DSRC
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DSRC(Dedicated Short Range Communications; 專用短程通信技術)
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DSRC是指一種無線通信技術,負責在車路以及車車之間建立信息的雙向傳輸,支持公共安全和私有操作。DSRC能夠提供高速的數據傳輸,並且能保證通信鏈路的低延時和系統的可靠性,是專門用於車輛通信的技術。DSRC是國際上專門開發適用於車輛通信的技術,1992年由美國材料與試驗協會(ASTM)最早提出。
DSRC迄今為止還沒有形成統一國際標準,國際上DSRC標準主要有歐、美、日三大陣營:歐洲ENV系列、美國900 MHz和日本ARIBSTD-T75標準。1992年,ASTM主要針對ETC業務的開發而最先提出DSRC技術的概念,其採用915 MHz頻段。2002和2003年ASTM分別通過了DSRC標準E2213-02及其改進版本E2213-03,工作頻率為5.9 GHz。表1給出了分別工作在915 MHz與5.9 GHz不同頻段的DSRC的性能比較。DSRC工作在5.9 GHz時,通信範圍擴展到1 000 m,數據傳輸速率也提高到6~27 Mbit/s。
1、通信距離一般在數十米(10m~30m);
2、工作頻段:ISM5.8GHz、915MHz、2.45GHz;
3、通信速率:500kbps/250kbps,能承載大寬頻的車載應用信息;
4、完善的加密通信機制:支持3DES、RSA演算法;高安全性數據傳輸機制,支持雙向認證及加/解密;
5、應用領域寬廣:不停車收費、出入控制、車隊管理、車輛識別、信息服務等;
DSRC可以實現在特定小區域內(通常為數十米)對高速運動下的移動目標的識別和雙向通信,例如車輛的“車-路”、“車-車”雙向通信,實時傳輸圖像、語音和數據信息,將車輛和道路有機連接。
DSRC設備的研發是智能交通系統(ITS)研究中的一個重要課題,廣泛地應用在不停車收費、出入控制、車隊管理、信息服務等領域,併在區域分割功能即小區域內車輛識別、駕駛員識別、路網與車輛之間信息交互等方面具備得天獨厚的優勢。
DSRC技術在智能交通系統中的應用,不斷改善和提高人們的交通出行效率:
建立車-路之間的連接:根據路況情況實時提供優化的駕駛路線,緩解交通壓力。
建立車-車之間的連接:提示車與車之間的安全距離,提前預警通行前方的事故,提高交通安全的繫數。
迄今為止,DSRC技術比較成熟的兩個應用是AVI和ETC。
在AVI應用中的DSRC設備屬於射頻電子標簽(RFID),其主要應用在生產線貨物標識、海關車輛通關、集裝箱自動識別等場合。這些情況下,僅要求AVI設備具有簡單的RFID功能。
在ETC應用中,早期的系統多採用記帳方式的後付款模式,也僅僅要求ETC設備具有簡單的讀寫功能即可,但隨著技術的應用和發展,ETC設備逐漸採用更加靈活、安全和低運營風險的付費方式(例如金融電子錢包),並逐漸制定出一套為之服務的DSRC標準。
國際上幾大標準化組織都開展了制定DSRC標準的工作。以美國ASTM/IEEE, 日本的ISO/TC204和歐洲CEN/TC278標準體系為代表。
早在1992年,美國ASTM就開始發展DSRC技術,主要針對ETC技術,採用915MHz頻段。2002年ASTM通過E2213-02作為DSRC標準,採用5.9GHz,2003年通過改進版本E2213-03。該版本以IEEE802.11標準為基礎,提出一系列的改進來適應車載環境的通信需求。從2004年開始美國的DSRC標準化工作轉入IEEE802.11p與1609工作組進行,該系列兼容ASTM標準,該標準的最終版本是在IEEE 802.11上做部分修正,主要目的是讓它可以應用於高速移動的環境。
日本的DSRC標準由TC204委員會承擔,已經完成標準的制定工作。而TC204通過決議支持最終的IEEE 802.11p版本。
歐洲早在1994年就由CEN/TC278開始了DSRC標準的起草。於1997年“5.8GHz DSRC物理層和數據鏈路層”標準獲得通過。但是歐洲的標準與美國採用的制式,頻段和調製方式等都不同。
由於各國的標準不同,未來DSRC的標準走向還有待觀察,有關人士預測未來可能在底層允許多種標準的存在,而採用統一的應用層協議。