《车联网中的ZigBee通信网络传输的影响因素分析》.pdf

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1、车联网中的ＺｉｇＢｅｅ通信网络传输的影响因素分析———冯兴乐雷旭权娜娜周旭颖７１车联网中的犣犻犵犅犲犲通信网络传输的影响因素分析冯兴乐▲雷旭权娜娜周旭颖（长安大学信息工程学院西安７１００６４）摘要以特殊车辆在交叉路口的信号灯优先控制为应用场景，研究影响短距离ＺｉｇＢｅｅ车路协同通信的因素。搭建１个基于ＣＣ２５３０芯片的短距离车路通信简易模拟平台，通过对实测数据的分析，研究车速、多普勒频移、天线高度等因素对有效传输距离和掉包率等性能的影响，并建议通过自适应调制和功率控制来应对传输环境的变化。实验结果表明：车速小于４０ｋｍ／ｈ、接收天线５．５ｍ

2、，传输距离２０ｍ时，通信传输掉包率保持在５％以下。因此，基于ＺｉｇＢｅｅ的车路通信系统适合于车速较低的城市公交车辆在交叉路口的信号灯优先控制场景。关键词智能交通系统；车联网；车路通信；ＺｉｇＢｅｅ；多普勒频移中图分类号：ＴＰ２９文献标志码：Ａ犱狅犻：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ１６７４４８６１．２０１５．０３．０１２犃狀犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳犣犻犵犅犲犲犞犲犺犻犮犾犲犚狅犪犱犆狅犿犿狌狀犻犮犪狋犻狅狀狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犻狀狋犺犲犐狀狋犲狉狀犲狋狅犳犞犲犺犻犮犾犲狊犉犈犖犌犡犻狀犵犾犲犔犈犐犡狌犙犝犃犖犖犪狀犪犣犎犗犝犡狌狔犻狀犵（犛犮犺

3、狅狅犾狅犳犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犆犺犪狀犵′犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犡犻′犪狀犗犝７１００６４，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｚｉｇｂｅｅｖｅｈｉｃｌｅｒｏａｄｓｈｏｒｔｄｉｓｔａｎｃｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓａｎａｌｙｚｅｄｏｎｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｓｃｅｎａｒｉｏｓｗｈｅｒｅｔｈｅｓｐｅｃｉａｌｖｅｈｉｃｌｅｓａｒｅｏｆｔｅｎｇｉｖｅｎｈｉｇｈｐｒｉｏｒｉｔｙｂｙｍｅａｎｓｏｆａｄｊｕｓｔｉｎｇｔｈｅｔｉｍｉｎｇｏｆｔｒａｆｆｉｃｌｉｇｈｔａｔｉｎｔｅｒｓｅｃｔｉｏｎｓｉｎｔｈｉｓｐａ

4、ｐｅｒ．ＴａｋｉｎｇａｖｉｅｗｏｆＺｉｇＢｅｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ａｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｖｅｈｉｃｌｅｒｏａｄｓｈｏｒｔｄｉｓｔａｎｃｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｗｉｔｈＣＣ２５３０ｃｈｉｐｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｐｅｅｄ，Ｄｏｐｐｌｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｈｉｆｔａｎｄｈｅｉｇｈｔｏｆａｎｔｅｎｎａｏｎｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｄｉｓｔａｎｃｅａｎｄｐａｃｋｅｔｌｏｓｓｒａｔｅａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｍｅａ

5、ｓｕｒｅｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ．Ｔｈｅａｄａｐｔｉｖｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌａｒｅｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄｔｏａｄａｐｔｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐａｃｋｅｔｌｏｓｓｒａｔｅｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｅｌｏｗ５％，ａｔｓｐｅｅｄｌｅｓｓｔｈａｎ４０ｋｍ／ｈ，ｗｉｔｈｔｈｅｈｅｉｇｈｔｏｆｒｅｃｅｉｖｅｒａｎｔｅｎｎａｏｆ５．５ｍ，ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｒａｎｇｅｒｌｅ

6、ｓｓｔｈａｎ２０ｍ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｃｏｎｃｌｕｄｅｔｈａｔｔｈｅｖｅｈｉｃｌｅｒｏａｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＺｉｇＢｅｅｉｓｐｒａｃｔｉｃａｌｆｏｒｐｒｉｏｒｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｒａｆｆｉｃｌｉｇｈｔｆｏｒｕｒｂａｎｐｕｂｌｉｃｔｒａｎｓｉｔｓｙｓｔｅｍ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ＩＴＳ；ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓ；ｖｅｈｉｃｌｅｒｏａｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ＺｉｇＢｅｅ；Ｄｏｐｐｌｅｒｓｈｉｆｔ根据车路协同系统对通信传输的实时性和可%引言靠性的不同要求，将应用场景分为３类，与此对应［３］随着我国汽

7、车保有量的持续快速增长，交通的通信方式也有所不同。第１类是车辆协同安拥堵已经成为制约经济发展的重要瓶颈。车联网全，包括人车主动避撞、车车主动避撞、危险路是利用信息技术，全面提升现有道路利用率和管段预警与控制等；由于该场景需要快速反应，通信理水平的交通信息化手段，也是智能交通系统传输采用由ＩＥＥＥ８０２．１１ｐ和ＩＥＥＥ１６０９协议组［１２］［４］（ＩＴＳ）和“智慧城市”的重要技术支撑。而车成的ＷＡＶＥ专用短距离通信技术。但该方法路协同通信是连接交通各要素的重要桥梁，也是面对众多终端节点时，组网时延和灵活性面临挑实现车路协同的技术支撑。战

8、。文献［５］搭建了城市平面交叉口和一段快速收稿日期：２０１４１１１９修回日期：２０１５０３２３国家高技术研究发展计划（８６３计划）项目（批准号：２０１２Ａ