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      無線技術構筑汽車網絡,傳統汽車傳感器線纜將遭淘汰

      更新時間: 2006-04-24 17:44:17來源: 粵嵌教育瀏覽量:968

        無線寬帶成為日前在普林斯頓舉辦的Sarnoff座談會上受關注的焦點,三場技術演講討論了用于汽車網絡、寬帶接入和自由空間光通信的無線技術研究成果。

        HRL實驗室和通用汽車研發部門的研究人員提出在IEEE 802.15.4標準的基礎上構建車內(intravehicle)無線汽車傳感器網絡,以便于傳感器或開關與車內控制單元之間的通信。

        目前,車輛本身構成傳感器節點,寬域傳感器網絡就是更為公用的傳感器網絡應用。車間(intervehicle)網絡用于資產跟蹤和交通、天氣及路況的通信。車內無線傳感器網絡,即使不是全部也是大部分,能夠替代50公斤典型的車內線纜,但是,問題在于無線網絡能否提供與有線子系統一樣的性能和可靠性。

        在典型的現代車輛中,工作頻繁的傳感器將要求反應時間小于1ms,數據吞吐量為12Kbps,通用汽車的研究人員說。進一步說,網絡需要支持大約15個這種傳感器。工作少的傳感器子系統將需要20個延遲時間大約為50ms且數據吞吐量為5bps的傳感器。

        因為車內感知應用存在多樣性,GM的研究人員斷定:“一刀切”的無線網絡解決方案可能會存在問題。在提取車內傳播環境的特征過程中,他們發現車內無線通道的衰落和路徑損耗特征可能極大地影響設計選擇。研究人員認為,要構建不同的網絡來滿足車間和車內通信的需求。

        對于車外的通信,英特爾公司的研究人員證實:對于固定和移動寬帶無線數據網絡接入,正交頻分多址方式(OFDMA)優于TDMA和CDMA。OFDMA的優點包括:可量測性、上行正交性并有能力利用通道的頻率選擇性。時間和頻率資源可以被組織到子通道中以分配給不同的用戶。在對空中接口做少許修改的情況下,英特爾的研究人員說,OFDMA系統可以被部署在不同的頻帶間隔中,以滿足對頻譜分配范圍的需要及使用模式的要求。

        來自NEC Laboratories America的寬帶和移動網絡部門的研究人員評估了WiMax協議在自由空間光媒介上的的應用,采用IEEE 802.16-2004 WiMAX標準中陳述的多副載波正交頻分多路復用技術,他們分析了光無線通信系統的性能。

        自由空間光(FSO)技術被認為是下一代商用和軍事網絡中的重要寬帶接入手段。由于不受頻譜規則限制且能夠實現高達幾個Gbps的數據率,FSO提供了的安全性和快速性,裝備起來便宜。易受天氣影響的弱點和嚴格的視線指向要求將鏈路的距離限制為幾千米,但是,在這個距離上的商用產品具有幾乎99.999%的可用性。人們正在研究各種多輸入多輸出(MIMO)技術以改善FSO的性能。

        根據NEC的觀點,對于市內區域諸如辦公室之間鏈路之類的短距離地面應用,光纖要么不可用,要么成本太高且安裝耗費時間,FSO可能是一種可靠的、具有成本效益的解決方案。

        NEC的研究人員聲稱,IEEE 802.16d-2004標準所使用的協議構成了WiMax規范的基礎,可以在FSO應用中作為廉價、安全、短距離的無線WiMax流傳輸,因而有助于形成分布式網絡架構,其中一個應用可能是市內人口稠密區域,在那些地方的物貌導致高度分散的RF多路通道。

        為了在光無線鏈路上承載OFDM流,要采用多副載波調制(MSM),NEC的研究人員說,他們介紹了通過MSM實現802.16-2004 OFDM流的FSO傳輸的案例,并給出了自適應調制、大氣擾動和接收機躁聲對系統性能的綜合影響的報告。

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