车载网络通信、移动和工具的建模与仿真



车载网络通信、移动和工具的建模与仿真

由具有通信能力的车辆组成的智能交通系统（ITS）能够提供非常有价值的安全、交通管理和娱乐信息服务，而仿真是设计和评价智能交通系统的关键手段。只有当仿真中充分考虑真实环境时，对仿真结果才有实际意义。主要研究手段基于车辆通信网络独特的特点，这些特点往往无法通过简单的模型表达，若假设条件对模型的影响不清楚，则得不到可靠的仿真结果。研究了应用于车载网络的无线信号传播技术、专用短程通信技术和车辆机动性应用最广泛的仿真模型，同时研究了支持这些模型不同的仿真工具，以及对模型参数调整所必须采取的步骤。

从无线链接模型、无线信号传播模型和支撑仿真的工具3个方面回顾了车载通信系统相关的模型，其中无线信号传播模型分为以下几类：确定性和随机模型、大尺度路径损耗模型、小尺度衰落模型和是否包括障碍（周围建筑物和车辆本身）。由于通过提高计算能级而提高仿真精度的成本较高，因此应更多地考虑无线信道特性。

对于车载无线技术，介绍了专用短程通信（DSRC）模型。DSRC通信协议是ITS标准体系框架中最重要的部分，是整个智能交通服务系统的基础。DSRC通过数据的双向传输将车辆和道路有机结合，利用计算机网络，在ITS中提供V2V和V2R之间信息高速传输的无线通信服务。对于相应的硬件支持，IEEE 802.11p标准规定媒体访问控制层（MAC）和物理层（PHY）标准。

车辆的移动性也是影响仿真结果的重要因素。从车辆移动性模型（包括车辆跟踪模型和车辆移线控制模型）、微观交通仿真模型校准、仿真的硬件支持和移动数据集等方面进行综述。

通过提供提示和参考来帮助确定最合适的工具和模型。ITS的研究者能够为特定的研究选择合适的仿真器和模型配置，进而获得更真实仿真结果。

刊名：Computer Communications（英）

刊期：2014年第43期

作者：Francisco J.Ros et al

编译：何云廷