高速车车通信：嵌入式抽头延迟线模型与信道仿真

“高速移动车车信道建模与系统仿真，金婕，刘炎华，夏峻，彭飞，上海工程技术大学，南通大学，多普勒频移，嵌入式抽头延迟线模型，傅里叶反变换，瑞利分布，莱斯分布，误比特率，IEEE802.11p协议，车车通信，中图分类号：TP391.9，文献标识码：A” 高速移动车车通信，即Vehicle-to-Vehicle (VTV) 通信，是智能交通系统中的重要组成部分，它涉及到车辆间的直接通信，可以用于提高道路安全、优化交通流量和提供实时的交通信息。然而，由于车辆在高速移动时产生的大范围多普勒频移，以及复杂的无线电传播环境，VTV通信信道的建模和仿真成为了一个挑战。 传统的蜂窝网络信道模型往往无法准确地反映这些高速移动条件下的特性。针对这一问题，文章提出了嵌入式抽头延迟线模型，这是一种用于模拟无线信道衰落现象的有效工具。该模型利用傅里叶反变换（IDFT）来实现不同的多普勒功率谱密度，能够适应瑞利衰落或莱斯衰落，这两种分布分别代表了非线-of-sight (NLOS) 和线-of-sight (LOS) 通信条件下的信号衰减情况。通过简单的抽头延迟线方法，可以为每个抽头拟合特定的传播路径，从而构建出更真实的高速移动车车信道模型。 在MATLAB软件中，研究人员对三种不同的VTV信道进行了建模，通过仿真结果验证了模型能够有效地反映信道的高速移动特性。这些信道可能包括同向行驶、并行行驶和相向行驶等不同场景，每种场景下信号的衰落和干扰都有所不同。 为了评估系统的性能，作者基于IEEE802.11p协议搭建了系统仿真环境。IEEE802.11p是专门为车辆通信设计的一个标准，提供了高带宽和低延迟的无线通信。仿真结果显示，相向行驶的信道是最恶劣的，因为它引起的多普勒频移最大，导致更高的误比特率（BER）。此外，BER还会随着数据包长度的增加而增加，这提示我们在设计VTV通信系统时，需要考虑到这些因素对通信质量的影响。 该研究为高速移动车车通信的信道建模提供了新的思路，对于理解和优化VTV通信系统的性能具有重要意义。通过精确的信道模型和系统仿真，我们可以更好地预测和控制通信中的错误，进而提升VTV通信的可靠性与效率。这项工作的研究成果不仅有助于理论研究，也为实际的交通系统应用提供了有价值的参考。