Details

Данная работа посвящена исследованию эффективности использования радиосвязи ближнего действия в автомобильной среде на частоте миллиметрового диапазона. Для получения таких характеристик канала связи, как потери на прохождение пути, среднеквадратичный разброс задержки и углов прихода сигнала используется симулятор многолучевого распространения сигнала. Предложен алгоритм учета диаграммы направленности антенны в процессе формирования автомобильной сети при расчете дистанционного коэффициента потерь. Произведено имитационное моделирование беспроводного стандарта 802.11р с использованием полученных характеристик, рассмотрены различные методы оценки канала в целях повышения помехоустойчивости. Полученные результаты могут быть использованы для дальнейшего проектирования систем радиосвязи ближнего действия в интеллектуальной транспортной среде. При сравнении полученных результатов с аналогичными для частоты 5.9 ГГц было выявлено, что наибольшее расхождение дистанционного показателя потерь достигается в случаях непрямой видимости между транспортными средствами. Различия в значениях среднеквадратичного разброса задержки могут составлять от 10 до 40 нс. Учет диаграммы направленности антенны свидетельствует о неприменимости классических аппроксимаций потерь при изоляции боковых лепестков 30 дБ. Оценка помехоустойчивости системы свидетельствует об эффективности применения стандарта 802.11р на несущей частоте 28 ГГц.

The given work is devoted to evaluating the performance of dedicated short-range communications over millimeter frequency bands. In this dissertation, the ray-launching simulator is employed to obtain such channel characteristics as path loss, root means square delay, and angular spread. In addition, an algorithm of accounting for an antenna directionality based on the vehicular network formation is proposed. Further, imitation modeling of wireless communication standard 802.11p is performed with the obtained channel parameters. In order to improve the noise immunity of the considered system, different equalization techniques are acknowledged. The results presented in this work allow to gain an understanding of millimeter-wave spectrum applicability in the context of dedicated short-range communications. The comparison of the parameters with the ones, which are reported in the literature for 5.9 GHz demonstrates the largest diversity between the path loss exponents in the non-line-of-sight condition. The difference between the root means square delay spread achieves from 10 to 40 ns with different vehicular density. Accounting for the antenna directionality reveals the inapplicability of the classical path loss approximations with the sidelobes isolation level of 30 dB. Noise immunity estimation points to the effectiveness of 802.11p transmission at 28 GHz.