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无线技术构筑汽车网络,传统汽车传感器线缆将遭淘汰

更新时间: 2006-04-24 17:44:17来源: 粤嵌教育浏览量:1004

  无线宽带成为日前在普林斯顿举办的Sarnoff座谈会上受关注的焦点,三场技术演讲讨论了用于汽车网络、宽带接入和自由空间光通信的无线技术研究成果。

  HRL实验室和通用汽车研发部门的研究人员提出在IEEE 802.15.4标准的基础上构建车内(intravehicle)无线汽车传感器网络,以便于传感器或开关与车内控制单元之间的通信。

  目前,车辆本身构成传感器节点,宽域传感器网络就是更为公用的传感器网络应用。车间(intervehicle)网络用于资产跟踪和交通、天气及路况的通信。车内无线传感器网络,即使不是全部也是大部分,能够替代50公斤典型的车内线缆,但是,问题在于无线网络能否提供与有线子系统一样的性能和可靠性。

  在典型的现代车辆中,工作频繁的传感器将要求反应时间小于1ms,数据吞吐量为12Kbps,通用汽车的研究人员说。进一步说,网络需要支持大约15个这种传感器。工作少的传感器子系统将需要20个延迟时间大约为50ms且数据吞吐量为5bps的传感器。

  因为车内感知应用存在多样性,GM的研究人员断定:“一刀切”的无线网络解决方案可能会存在问题。在提取车内传播环境的特征过程中,他们发现车内无线通道的衰落和路径损耗特征可能极大地影响设计选择。研究人员认为,要构建不同的网络来满足车间和车内通信的需求。

  对于车外的通信,英特尔公司的研究人员证实:对于固定和移动宽带无线数据网络接入,正交频分多址方式(OFDMA)优于TDMA和CDMA。OFDMA的优点包括:可量测性、上行正交性并有能力利用通道的频率选择性。时间和频率资源可以被组织到子通道中以分配给不同的用户。在对空中接口做少许修改的情况下,英特尔的研究人员说,OFDMA系统可以被部署在不同的频带间隔中,以满足对频谱分配范围的需要及使用模式的要求。

  来自NEC Laboratories America的宽带和移动网络部门的研究人员评估了WiMax协议在自由空间光媒介上的的应用,采用IEEE 802.16-2004 WiMAX标准中陈述的多副载波正交频分多路复用技术,他们分析了光无线通信系统的性能。

  自由空间光(FSO)技术被认为是下一代商用和军事网络中的重要宽带接入手段。由于不受频谱规则限制且能够实现高达几个Gbps的数据率,FSO提供了的安全性和快速性,装备起来便宜。易受天气影响的弱点和严格的视线指向要求将链路的距离限制为几千米,但是,在这个距离上的商用产品具有几乎99.999%的可用性。人们正在研究各种多输入多输出(MIMO)技术以改善FSO的性能。

  根据NEC的观点,对于市内区域诸如办公室之间链路之类的短距离地面应用,光纤要么不可用,要么成本太高且安装耗费时间,FSO可能是一种可靠的、具有成本效益的解决方案。

  NEC的研究人员声称,IEEE 802.16d-2004标准所使用的协议构成了WiMax规范的基础,可以在FSO应用中作为廉价、安全、短距离的无线WiMax流传输,因而有助于形成分布式网络架构,其中一个应用可能是市内人口稠密区域,在那些地方的物貌导致高度分散的RF多路通道。

  为了在光无线链路上承载OFDM流,要采用多副载波调制(MSM),NEC的研究人员说,他们介绍了通过MSM实现802.16-2004 OFDM流的FSO传输的案例,并给出了自适应调制、大气扰动和接收机躁声对系统性能的综合影响的报告。

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