802.11p – podstawy standardu komunikacji pojazdów

Standard komunikacyjny 802.11p (Wireless Access in Vehicular Environments - WAVE) zdefiniowany przez IEEE dedykowany jest do komunikacji pomiędzy pojazdami poruszającymi się po drogach oraz między samochodami oraz obiektami w ich otoczeniu. Jest on rozszerzeniem standardu 802.11 (popularne Wi-Fi), który ma wspomóc inteligentne systemy transportowe (Intelligent Transportation Systems -ITS), czyli takie systemy, które wymagają komunikacji na linii pojazd-pojazd (Vehicle2Vehicle –V2V) i/lub pojazd-infrastruktura (Vehicle2Infrastracture-  V2I). Otoczeniem w tym kontekście może być przykładowo:

  • Pas zieleni/pobocza;
  • Światła i znaki drogowe, skrzyżowania;
  • Tymczasowe elementy w przypadku remontów dróg.

 

Łącze radiowe dla 802.11p zdefiniowane jest jako 10MHz kanał w paśmie 5.855-5.925 GHz. Dostępne kanały mają różne zastosowania, np. kanał 5.856-5.655 jest kanałem umożliwiającym przesłanie informacji o wypadku lub zagrożenia życia uczestników ruchu a kanał 5.885-5.895GHz jest kanałem do przesyłania komunikatów kontrolnych (ang. CCH – Control Channel). Należy wspomnieć, że warstwa łącza danych (MAC- Medium Access Control) wymaga, aby komunikaty kontrolne posiadały zdefiniowany priorytet – od 0 do 3.

Ważną różnicą między 802.11p a innymi standardami Wi-Fi jest brak potrzeby nawiązywania tzw. połączenia BSS (Basic Service Set), co umożliwia nadawanie w kanale od razu, pozwalając na krótkotrwałą komunikację ze względnie małymi opóźnieniami. Rodzi się oczywiście pytanie o bezpieczeństwo danych - tutaj standard nie daje odpowiedzi i zaleca się, aby wyższe warstwy odpowiadały na szyfrowanie i autentykacje. W praktyce, firmy Tier 2 (np. NXP) wprowadzają własne, sprzętowe zabezpieczenia przez włamaniami, atakami hakerskimi oraz kradzieżą informacji.

Niezwykle ważne jest także, aby urządzenia przełączały się pomiędzy kanałami w takich sposób, aby kanał informujący o zagrożeniach był monitorowany nie rzadziej niż co 100 ms.

Podstawowa specyfikacja 802.11p:

  • Maksymalna nadawana moc (EIRP), Europa: 33dBm
  • Dostęp do kanału: OFDM
  • Modulacja: BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM (w zależności od zakłóceń międzykanałowych)
  • Pasmo kanału: 10MHz
  • 4 klasy pracy, ze wyspecyfikowanymi maskami częstotliwościowymi jak poniżej:

 

Klasy pracy i zdefiniowany maski częstotliwościowe
Klasy pracy i zdefiniowane dla nich maski częstotliwościowe

 

4 klasy pracy oraz bardziej restrykcyjne wymagania co do stromości zbocz masek (w porównaniu np. z 802.11a), wynikają z ciężkich warunków propagacji. Przykładowo, 2 pojazdy mogą poruszać się w odległości 2.5 metra od siebie (na autostradzie) i nadawać w różnych kanałach, w różnych kierunkach, z różną mocą - przykładowo, jeden samochód nadaje na wprost, drugi dookólnie. Takie warunki pracy wymagają wysokiej czystości widmowej układów nadajników.

źródło: http://www.lkn.ei.tum.dehttp://www.ietf.org

 

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem