美国DSRC通信标准详解：V2X与WAVE技术

"DSRC标准介绍.pdf - 详细阐述了V2X通信中的美标J2735，涉及DSRC通信协议栈的各个层次及其在智能交通系统中的应用" DSRC（Dedicated Short Range Communications，专用短程通信）是一种基于802.11p标准的无线通信技术，广泛应用于车辆间通信（V2V）、车辆与基础设施间通信（V2I）以及车辆与其他道路使用者间通信（V2P）。J2735是美国汽车工程师协会（SAE）制定的一套标准，定义了DSRC中使用的数据消息集，用于支持智能交通系统（ITS）的安全和效率。 DSRC通信协议栈分为多个层次，每个层次都有特定的功能： 1. 物理层：DSRC的物理层基于802.11a，并进行了微调以适应车辆通信的需求，形成了802.11p，也称为WAVE（Wireless Access in Vehicular Environments）标准。这一层处理无线信号的传输和接收，包括频率选择、调制解调和功率控制。 2. 链路层：链路层包括介质访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制（LLC）子层。MAC子层在WAVE修正案中定义，负责信道访问和冲突避免；LLC子层则遵循802.2标准，负责数据帧的封装和错误检测。 3. 管理平面：在这一层，MAC扩展协议规定了设备如何在FCC指定的DSRC频段之间切换，这由IEEE 1609.4多信道操作标准来描述。 4. 网络层和传输层（安全应用）：IEEE 1609.3标准提供了车载环境无线接入短消息（WSM）和WSMP协议，以支持DSRC安全应用的网络层和传输层功能。WSMP可以用于数据的加密和验证。此外，WAVE服务公告（WSA）用于广播特定位置的服务信息，如交通信息。 5. 网络层和传输层（非安全应用）：非安全应用通常采用IPv6作为网络层协议，TCP和UDP作为传输层协议，以实现类似互联网上的功能。 6. 应用层：DSRC的应用层允许各种安全和非安全应用运行。安全应用遵循SAE J2735消息集字典，定义了一套通用消息格式，用于交换车辆、路口等信息。非安全应用可能使用自定义协议，但也可以通过互联网协议栈实现。 DSRC标准通过J2735为V2X通信提供了一套统一的数据交换框架，促进了智能交通系统的快速发展，提高了道路安全性和交通效率。通过DSRC，车辆能够实时共享速度、位置、方向等信息，从而预防碰撞，优化交通流，并提供实时的交通信息更新。