Автомобильная специальная сеть

Материал из wikixw
Перейти к навигации Перейти к поиску

Автомобильные специальные сети (VANETs) создаются путем применения принципов мобильных специальных сетей (MANETs) – спонтанного создания беспроводной сети мобильных устройств – к области транспортных средств. Ванеты были впервые упомянуты и введены в 2001 году в рамках приложений "автомобиль-автомобиль ad-hoc мобильная связь и сеть", где сети могут быть сформированы и информация может быть передана между автомобилями. Было показано, что архитектура связи между транспортными средствами и транспортными средствами на обочине дороги будет сосуществовать в Ванетах для обеспечения безопасности дорожного движения, навигации и других придорожных служб. Ванеты являются ключевой частью структуры интеллектуальных транспортных систем (ИТС). Иногда Ванеты называют интеллектуальными транспортными сетями

Хотя в начале 2000-х годов Ванеты рассматривались как простое индивидуальное применение принципов Мане, с тех пор они превратились в самостоятельную область исследований. К 2015 году(p3) термин VANET стал в основном синонимом более общего термина межтранспортная коммуникация (IVC), хотя основное внимание по-прежнему уделяется аспекту спонтанной сети, а тем более использованию инфраструктуры, такой как придорожные устройства (RSU) или сотовые сети.

Приложения[править]

VANETs поддерживает широкий спектр приложений – от простого распространения информации одним прыжком, например, кооперативных информационных сообщений (CAMs), до многопрыгового распространения сообщений на огромные расстояния. Большинство проблем, представляющих интерес для мобильных специальных сетей (MANETs), представляют интерес для VANETs, но детали отличаются. Вместо того, чтобы двигаться наугад, транспортные средства, как правило, движутся организованно. Взаимодействие с придорожным оборудованием также можно довольно точно охарактеризовать. И, наконец, большинство транспортных средств ограничены в своем диапазоне движения, например, будучи вынуждены следовать по асфальтированному шоссе.

Примерами применения Ванет являются:(p56)

  • Электронные стоп-сигналы, которые позволяют водителю (или автономному автомобилю или грузовику) реагировать на поломку транспортных средств, даже если они могут быть скрыты (например, другими транспортными средствами).
  • Платонирование, которое позволяет транспортным средствам близко (вплоть до нескольких дюймов) следовать за ведущим транспортным средством, получая по беспроводной сети информацию об ускорении и рулевом управлении, образуя таким образом электронно связанные "автопоезда".
  • Дорожно-информационные системы, использующие связь VANET для предоставления актуальной информации о препятствиях в спутниковую навигационную систему транспортногосредства
  • Аварийно-спасательные службы автомобильного транспорта[7] - где используются коммуникации VANET, сети VANET, а также предупреждение о безопасности дорожного движения и распространение информации о состоянии дел для сокращения задержек и ускорения аварийно-спасательных операций для спасения жизней пострадавших.
  • Дорожные службы-также предполагается, что будущая транспортная магистраль будет "управляться информацией" или "работать по беспроводной сети". Ванеты могут помочь рекламировать услуги (магазины, автозаправочные станции, рестораны и т. д.) водителю и даже отправлять уведомления о любой продаже, происходящей в этот момент.

Технология[править]

Ванеты могут использовать любую беспроводную сетевую технологию в качестве своей основы. Наиболее заметными являются радиотехнологии ближнего радиусадействия (p118), такие как WLAN (либо стандартный Wi-Fi, либо ZigBee). Кроме того, сотовые технологии или LTE могут быть использованы для Ванет. Новейшей технологией для этой беспроводной сети является видимая световая связь [VLC] (инфракрасная передача и прием).

Моделирование[править]

До внедрения Ванет на дорогах необходимо реалистичное компьютерное моделирование Ванет с использованием комбинации моделирования городской мобильности и сетевого моделирования. Обычно симулятор с открытым исходным кодом , такой как SUMO (который занимается моделированием дорожного движения), сочетается с сетевым симулятором, таким как TETCOS NetSim, или NS-2 для изучения производительности Ванетов.

Стандарты[править]

Основная стандартизация стеков протоколов VANET происходит в США, Европе и Японии, что соответствует их доминированию в автомобильной промышленности.(Р5)

В США стек протоколов IEEE 1609 WAVE Wireless Access in Vehicular Environments основан на беспроводной сети IEEE 802.11 p, работающей на семи зарезервированных каналах в полосе частот 5,9 ГГц. Стек протоколов WAVE предназначен для обеспечения многоканальной работы (даже для автомобилей, оснащенных только одним радиоприемником), безопасности и легких протоколов прикладного уровня. В рамках коммуникационного общества IEEE, существует технический Подкомитет по автомобильным сетям и телематическим приложениям (ВНТА). Устав этого комитета заключается в активном продвижении технической деятельности в области автомобильных сетей, связи V2V, V2R и V2I, стандартов, безопасности дорожного движения и транспортных средств с поддержкой связи, мониторинга дорожного движения в режиме реального времени, технологий управления перекрестками, будущих телематических приложений и услуг на ихоснове.

Радиочастоты[править]

В США системы будут использовать область диапазона 5,9 ГГц, выделенную Конгрессом Соединенных Штатов, нелицензионную частоту, также используемую Wi-Fi. Американский стандарт V2V, широко известный как WAVE ("беспроводной доступ для транспортных сред"), основан на стандарте IEEE 802.11 p более низкого уровня еще в 2004 году.

Решение 2008/671/ЕС Европейской комиссии гармонизирует использование полосы частот 5 875-5 905 МГц для обеспечения транспортной безопасности в своих приложениях. в Европе V2V стандартизирован как ETSI ITS, стандарт, также основанный на IEEE 802.11 p. C-ITS, кооперативный ITS, также является термином, используемым в процессе разработки политики ЕС, тесно связанным с ITS-G5 и V2V.

V2V также известен как VANET (vehicular ad hoc network). Это вариация MANET (Mobile ad hoc network), с акцентом на то, что теперь узел является транспортным средством. В 2001 году было упомянуто в публикации[13], что специальные сети могут быть сформированы автомобилями, и такие сети могут помочь преодолеть слепые зоны, избежать аварий и т. д. Инфраструктура также участвует в таких системах, тогда называемых V2X (транспортное средство-ко-всему). На протяжении многих лет были проведены значительные исследования и проекты в этой области, применяя Ванеты для различных применений, начиная от безопасности и заканчивая навигация и правоохранительные органы.

В 1999 году Федеральная комиссия связи США (FCC) выделила 75 МГц в спектре 5.850-5.925 ГГц для интеллектуальных транспортных систем.

Конфликт по спектру[править]

По состоянию на 2016 год V2V находится под угрозой со стороны кабельного телевидения и других технологических фирм, которые хотят отобрать большой кусок радиочастотного спектра, зарезервированного в настоящее время для него, и использовать эти частоты для высокоскоростного интернета. Нынешняя доля спектра V2V была выделена правительством в 1999 году. Автомобильная промышленность пытается сохранить все, что может, говоря, что ей отчаянно нужен спектр для V2V. Федеральная комиссия связи встала на сторону технологических компаний, а Национальный совет по безопасности дорожного движения поддержал позицию автомобильной промышленности. Интернет-провайдеры, которые хотят получить спектр, утверждают, что самоуправляемые автомобили сделают широкое использование V2V ненужным. Автопром заявил, что готов поделиться спектром, если сервис V2V не будет замедлен или нарушен; FCC планирует протестировать несколько схем совместного использования.

Исследование[править]

Исследования в VANETs начались еще в 2000 году, в университетах и исследовательских лабораториях, развившись из исследователей, работающих над беспроводными сетями ad hoc. Многие из них работали над протоколами доступа к средствам массовой информации, маршрутизацией, распространением предупреждающих сообщений и сценариями приложений VANET. V2V в настоящее время активно разрабатывается компанией General Motors, которая продемонстрировала эту систему в 2006 году на автомобилях Cadillac. Другие автопроизводители, работающие над V2V, включают Toyota, BMW, Daimler, Honda, Audi, Volvo и консорциум связи между автомобилями.

Регламент[править]

С тех пор Министерство транспорта Соединенных Штатов (USDOT) работает с целым рядом заинтересованных сторон по V2X. В 2012 году в Анн-Арборе , штат Мичиган, был реализован проект предварительного развертывания. В нем приняли участие 2800 транспортных средств, охватывающих легковые автомобили, мотоциклы, автобусы и HGV различных марок с использованием оборудования различных производителей. Национальное управление безопасности дорожного движения США (NHTSA) рассматривало эту модель как доказательство того, что безопасность дорожного движения может быть улучшена и что технология WAVE standard совместима. В августе 2014 года NHTSA опубликовала отчет, в котором утверждалось, что технология "автомобиль-автомобиль" технически доказана как готовая к развертыванию. в апреле 2014 года сообщалось, что американские регуляторы были близки к утверждению стандартов V2V для американского рынка. 20 августа 2014 года NHTSA опубликовала предварительное уведомление о предлагаемом нормотворчестве (ANPRM) в Федеральном реестре, утверждая, что преимущества безопасности V2X связь может быть достигнута только в том случае, если значительная часть парка транспортных средств будет оснащена. Из-за отсутствия непосредственной выгоды для ранних усыновителей NHTSA предложило обязательное введение. 25 июня 2015 года Палата представителей США провела слушания по этому вопросу, на которых вновь NHTSA, а также другие заинтересованные стороны аргументировали аргументы в пользу V2X.

В ЕС директива ITS 2010/40 / EU была принята в 2010 году. Он направлен на обеспечение того, чтобы его приложения были взаимозаменяемы и могли работать через национальные границы, он определяет приоритетные области для вторичного законодательства, которые охватывают V2X и требуют зрелости технологий. В 2014 году отраслевая заинтересованная сторона Европейской комиссии "C-ITS Deployment Platform" начала работать над нормативной базой для V2X в ЕС. он определил ключевые подходы к общеевропейской инфраструктуре открытых ключей безопасности V2X (PKI) и защите данных, а также облегчил стандарт смягченияпоследствий для предотвращения радиопомех между дорожными зарядными системами на базе ITS-G5 V2X и CEN DSRC. Европейская комиссия признала ITS-G5 в качестве первоначальной коммуникационной технологии в своем Плане действий 5G[25] и сопроводительном пояснительном документе для формирования коммуникационной среды, состоящей из ITS-G5 и сотовой связи, как это предусмотрено государствами-членами ЕС. на уровне ЕС или государств-членов ЕС существуют различные проекты предварительного развертывания, такие как SCOOP@F, Testfeld Telematik, digital testbed Autobahn, Rotterdam-Vienna ITS Corridor, Nordic Way, COMPASS4D или C-ROADS. В настоящее время готовятся дальнейшие проекты.

См. также[править]

Читать[править]

.uwicore.umh.es/V2I-measurement-campaign/

Пруф[править]

.its.dot.gov/factsheets/connected_vehicles_work.htm

Источник — https://wikixw.ru/index.php?title=Автомобильная_специальная_сеть&oldid=21288