智能交通/运输系统通过调制可见光进行通信的研究
目前,在车辆通信方面,通过车辆自适应组织网络技术(VANET),将智能运输(ITF)系统和智能交通系统(ITS)进行协调。然而,ITS和ITF都受制于无线电频谱的稀缺,使得车辆在通信方面遇到很多问题。因此,考虑使用调制光辐射的可见光通信(VLC)作为车辆通信的替代介质。到目前为止,大多数车载VLC只考虑提高照明亮度,而不考虑利用可调的LED灯来实现高数据传输速率。由于在夜间条件下,自动调节前照灯的亮度会造成驾驶员突然眩晕,从而引发危险,因此在VLC中调节光亮非常必要。介绍了车载VLC在ITS和ITF系统中应用的最新理念,并开发了调节光亮的实用程序。通过试验证明了调节光的亮度为VLC的关键参数,其既影响数据传输速率,又影响车辆接收功率信号强度。
车载VLC是一种替代技术,能够减少ITF系统和ITS的信息通信成本,并实现定向和无干扰通信。以往关于车辆VLC的研究主要针对高数据传输速率方面,往往忽略了照明质量以及数据传输速率与调节光亮之间的相关性。考虑到VLC和车辆可调光的要求,分析了户外试验调光的局限性。试验结果表明,在较低的亮度水平上进行远距离通信是不可能的,所开发的调光实用程序有一定的局限性。主要分析了不同车辆的相关参数,包括光线与接收器之间的视场角度、数据传输过程中其它光线的干扰及车辆振动对数据传输的影响。但是基于车辆参数的试验分析表明,通过可见光进行通信未来是非常可行的。
SeyhanUcaretal. InternationalWorkshopon UrbanMobility& IntelligentTransportation Systems(UMITS)978-1-5090-0223-8/16.
编译:孙坚