车联网V2X技术标准的仿真实现与比较分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

近年来,随着智能交通系统的快速发展,车载通信网络得到了越来越广泛的研究。v2x作为未来智能交通运输系统的关键技术，使得车与车(v2v)、车与基础设施(v2i)、车与人(v2p)、车与网络(v2n)之间能够通信。从而获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息，从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。根据美国交通部提供的数据，v2v技术可帮助预防80%各类交通事故的发生^[1]。

v2x通信技术目前有dsrc与lte-v2x两大路线，dsrc发展较早，目前已经非常成熟，不过随着lte技术的应用推广，未来在汽车联网领域也将有广阔的市场空间。相比dsrc技术，lte v2x可以解决前者在离路覆盖，盈利模式，容量及安全等各方面存在的问题。它的部署相对容易，频谱带宽分配灵活，传输可靠，覆盖广而且随着3gpp持续演进，可支持未来its业务需求。然而，lte-v2x的缺点也同样突出：标准尚在制定过程中，技术成熟度较低，面向车车主动安全与智能驾驶的服务性能还需要充分的测试验证^[2]。

美国的v2x通信研究主要围绕dsrc展开。在美国交通部与密歇根大学的支持下，通过safetypilot、mcity等项目验证了dsrc的有效性，并测试智能网联汽车技术。美国积极推动立法，于2016年12月颁布了关于联邦机动车安全标准中 v2v通信的 nprm（notices of proposed rule making），对v2v通信设备的工作频段、通信能力、市场渗透等给出了建议。2015年，美国交通运输部（usdot：united states department of transportation）向纽约市，坦帕希尔斯伯勒高速公路管理局和怀俄明州高速公路管理局三家单位签署了互连汽车车型部署（connected vehicle model deployment ）协议，这三项工作存在显著的不同：纽约市项目完全基于dsrc，将涉及10,000辆公共车辆和多达1000台dsrc；而怀俄明州将采用dsrc等通信链路，研究道路和天气对商业重型车辆（卡车）运输的影响^[3]。 usdot的期望是，这些车型的部署情况将为永久性的设施建设和相关开发可使用its频谱中所有服务信道的v2x应用程序铺平道路^[4]。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容、目标：

本次毕设研究车联网v2x相关知识，研究dsrc与c-v2x两种不同技术标准，了解两者的区别及现实应用，了解两种技术的优劣，并且掌握这两种技术标准的各层协议及其应用，了解使用两种技术的链路构造、性能，两种技术所使用的各种编码与同步的技术。在此基础上学习matlab中simulink的使用，通过学习到的dsrc与c-v2x相关协议来使用simulink进行建模与仿真并对两者的性能进行分析比较。最终达到清晰了解车联网具体使用技术与前景的效果。

拟采用的技术方案及措施：

3. 研究计划与安排

第1-3周：完成题目调研，查阅参考资料，设计大致框架，撰写开题报告；第4-5周：学习有关车联网V2X的概念及其相关标准，完成论文开题；第7-8周：研究DSRC与C-V2X两种技术标准；第9-10周：对两种技术标准进行仿真实现与比较分析；第11-13周：总结毕业设计，撰写毕业设计论文初稿；第14-15周：完成并提交毕业设计论文；第16周：答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]v2x中dsrc和c-v2x两种技术的进化史[n].李盈.车云网.2017.

[2]一篇文章读懂v2x的两大技术标准之争[n].康斯坦丁一世.搜狐.2019.

[3]v2x车联网关键技术及应用[j].刘爽，吴韶波.物联网技术2018(10):39-43.