專用短程通信（DSRC）技術在ITS中的應用

1．前言

智能運輸系統（Intelligent Transport System， 簡稱ITS）是將先進的信息技術，通信技術，傳感器技術等有效地運用于交通運輸管理體系，建立起一種實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統[1]。

專用短程通信（Dedicated Short Range Communication，簡稱DSRC[2]）技術是ITS的基礎之一。DSRC能提供高速的數據傳輸，并且能保證通信鏈路的低延時，保證系統的可靠性，是專門用于車輛通信的技術。DSRC技術是一種無線通信系統，它負責在車-路以及車-車之間建立信息雙向傳輸。由于DSRC的重要性，業界成立了很多聯盟，如Network on Wheels、Vehicle Safety Communication Consortium(VSCC)、DSRC Industry Consortium和CAR 2 Communication Consortium等來推進DSRC的技術研究與市場化進程。

世界上各大汽車企業都已開始研究DSRC技術。 如Daimler Chrysler已經開發出DSRC的原型系統。豐田汽車的子公司豐田IT開發中心近日發表了同時使用5.8GHz頻帶DSRC和700MHz頻帶UHF的路車間通信技術，并已通過實驗。通用，本田等公司也開始了DSRC的研究工作。沖電氣工業（OKI）已經試制出全球首例采用DSRC技術的“安全手機”。該手機利用DSRC技術向周邊車輛告知持機人的位置，同時接受車輛的位置信息，以此來消除交通中的安全隱患。大力發展我國的DSRC技術，有利于將來在車載通信領域與國際汽車巨頭一爭高低。

2．DSRC的標準化進程

目前，國際上幾大標準化組織都開展了制定DSRC標準的工作。以美國ASTM/IEEE, 日本的ISO/TC204和CEN/TC278標準體系為代表。

早在1992年，美國ASTM就開始發展DSRC技術，主要針對ETC技術，采用915MHz頻段。2002年ASTM通過E2213-02作為DSRC標準，采用5.9GHz，2003年通過改進版本E2213-03。該版本以IEEE802.11標準為基礎[3]，提出一系列的改進來適應車載環境的通信需求。從2004年開始美國的DSRC標準化工作轉入IEEE802.11p與1609工作組進行，該系列兼容ASTM標準，該標準的最終版本是在IEEE 802.11上做部分修正，主要目的是讓它可以應用于高速移動的環境。目前IEEE 1609系列標準已經通過試用版本，主要是DSRC的上層標準。而針對下層關鍵技術的IEEE802.11p還未發布正式版本。

日本的DSRC標準由TC204委員會承擔，已經完成標準的制定工作。而TC204通過決議支持最終的IEEE 802.11p版本。

歐洲早在1994年就由CEN/TC278開始了DSRC標準的起草。于1997年“5.8GHz DSRC物理層和數據鏈路層”標準獲得通過。但是歐洲的標準與美國采用的制式，頻段和調制方式等都不同。

由于各國的標準不同，未來DSRC的標準走向還有待觀察，有關人士預測未來可能在底層允許多種標準的存在，而采用統一的應用層協議。

3．DSRC技術的應用

在采用DSRC技術的系統中，車子上裝備有OBU，相當于移動終端。并且OBU有比較強的數據處理能力，可以滿足DSRC的特定需要。在路邊部署了被稱為路邊單元的RSU，與OBU相比除了具有基本通信功能外還擁有一定的管理功能并且接入后備網絡。車載DSRC系統包括車-路（V2R）通信和車-車（V2V）通信兩種形式[4]：車-路通信是車輛與路邊基礎設施的通信，屬于移動節點與固定節點的通信，采用基于一跳的Ad Hoc網絡模型；車-車通信是車輛間通信，采用基于多跳的Ad Hoc網絡模型[5]。兩種通信方式被應用于不同領域。