IEEE 802.11p
Стандарт беспроводной связи для транспортных средств

IEEE 802.11p — это одобренная поправка к стандарту IEEE 802.11 для добавления беспроводного доступа в транспортных средах ( WAVE ), системы связи для транспортных средств . Он определяет усовершенствования 802.11 (основы продуктов, продаваемых как Wi-Fi ), необходимые для поддержки приложений интеллектуальных транспортных систем (ITS). Это включает обмен данными между высокоскоростными транспортными средствами и между транспортными средствами и придорожной инфраструктурой, так называемая связь «транспортное средство ко всему » (V2X), в лицензированном диапазоне ITS 5,9 ГГц (5,85–5,925 ГГц). IEEE 1609 — это стандарт более высокого уровня, основанный на IEEE 802.11p. [1] Он также является основой европейского стандарта для связи для транспортных средств, известного как ETSI ITS-G5. [2]

Описание

802.11p является основой для выделенной связи ближнего действия (DSRC), проекта Министерства транспорта США, основанного на архитектуре Communications Access for Land Mobiles (CALM) Международной организации по стандартизации для сетей связи на базе транспортных средств, в частности для таких приложений, как сбор платы за проезд, службы безопасности транспортных средств и коммерческие транзакции через автомобили. Конечным видением была общенациональная сеть, которая обеспечивает связь между транспортными средствами и точками доступа на обочинах дорог или другими транспортными средствами. Эта работа была основана на ее предшественнике ASTM E2213-03 от ASTM International . [3]

В Европе 802.11p используется в качестве основы для стандарта ITS-G5, поддерживающего протокол GeoNetworking для связи между транспортными средствами и между транспортными средствами и инфраструктурой. [4] ITS G5 и GeoNetworking стандартизируются группой Европейского института стандартов в области телекоммуникаций по интеллектуальным транспортным системам . [5]

Контекст

Поскольку канал связи между транспортными средствами и придорожной инфраструктурой может существовать только в течение короткого промежутка времени, поправка IEEE 802.11p определяет метод обмена данными через этот канал без необходимости устанавливать базовый набор услуг (BSS), таким образом, без необходимости ждать завершения процедур ассоциации и аутентификации перед обменом данными. Для этой цели станции с поддержкой IEEE 802.11p используют подстановочный BSSID (значение из всех единиц) в заголовке кадров, которыми они обмениваются, и могут начинать отправлять и получать кадры данных, как только они поступают на канал связи.

Поскольку такие станции не связаны и не аутентифицированы, механизмы аутентификации и конфиденциальности данных, предоставляемые стандартом IEEE 802.11 (и его поправками), не могут быть использованы. Эти виды функциональности должны затем предоставляться более высокими сетевыми уровнями.

Реклама времени

Эта поправка добавляет новый фрейм управления для объявления времени, который позволяет станциям с поддержкой IEEE 802.11p синхронизировать себя с общей временной привязкой. Единственная временная привязка, определенная в поправке IEEE 802.11p, — это UTC .

Производительность приемника

В этой поправке указаны некоторые дополнительные требования к расширенному отклонению каналов (как для смежных, так и для несмежных каналов) с целью повышения устойчивости системы связи к внеканальным помехам. Они применяются только к передачам OFDM в диапазоне 5 ГГц, используемом физическим уровнем IEEE 802.11a .

Диапазон частот

Стандарт IEEE 802.11p обычно использует каналы с полосой пропускания 10 МГц в диапазоне 5,9 ГГц (5,850–5,925 ГГц). Это вдвое меньше полосы пропускания, используемой в 802.11a, или вдвое больше времени передачи на символ данных. Это позволяет приемнику лучше справляться с характеристиками радиоканала в условиях автомобильной связи, особенно с эхами сигналов, отраженных движущимися объектами. [6]

История

Рабочая группа 802.11p была сформирована в ноябре 2004 года. Ли Армстронг был председателем, а Уэйн Фишер техническим редактором. Черновики разрабатывались с 2005 по 2009 год. К апрелю 2010 года черновик 11 был одобрен 99% голосов «за» и без комментариев. [7] Одобренная поправка была опубликована 15 июля 2010 года; ее название было «Поправка 6: Беспроводной доступ в транспортных средствах». [8]

В августе 2008 года Европейская комиссия выделила часть диапазона 5,9 ГГц для приоритетных приложений безопасности на транспорте [9] и межтранспортной, инфраструктурной связи . [10] Предполагается, что совместимость с США будет обеспечена, даже если распределение не будет точно таким же; частоты будут достаточно близки, чтобы можно было использовать одну и ту же антенну и радиопередатчик/приемник.

Моделирование, опубликованное в 2010 году, предсказывает задержки максимум в десятки миллисекунд для высокоприоритетного трафика. [6]

В ноябре 2020 года Федеральная комиссия по связи США (FCC) перераспределила нижнюю половину спектра DSRC в 45 МГц (5,850–5,895 ГГц) для Wi-Fi и других нелицензированных целей [11], утверждая, что автомобильная промышленность в значительной степени не использовала спектр DSRC за 21 год своего существования, и только 15 506 транспортных средств в США — 0,0057% от общего числа — были оборудованы для DSRC. [12]

Реализации

В португальском городе Порту он используется в качестве сети для передачи данных между общественными транспортными средствами и доступа к Wi-Fi для пассажиров [13]

В Европе предполагается реализовать ряд вариантов использования, описанных в документе Европейской комиссии «Глобальные разработки 5G» [14] .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "IEEE 1609 - Семейство стандартов беспроводного доступа в транспортных средствах (WAVE)". Министерство транспорта США . 13 апреля 2013 г. Получено 14 ноября 2014 г.
  2. ^ EN 302 663 Интеллектуальные транспортные системы (ИТС); Спецификация уровня доступа для интеллектуальных транспортных систем, работающих в диапазоне частот 5 ГГц (https://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302600_302699/302663/01.03.01_30/en_302663v010301v.pdf)
  3. ^ E2213-03 Стандартная спецификация для телекоммуникаций и обмена информацией между придорожными и транспортными системами (отчет). ASTM International . doi :10.1520/E2213-03R10 . Получено 15 июля 2007 г. .
  4. ^ "Final draft ETSI ES 202 663 V1.1.0 (2009-11)" (PDF) . Европейский институт телекоммуникационных стандартов . Получено 2013-04-16 .
  5. ^ "Интеллектуальные транспортные системы". Веб-сайт . ETSI. Архивировано из оригинала 14 апреля 2013 г. Получено 9 сентября 2013 г.
  6. ^ ab Sebastian Grafling; Petri Mahonen; Janne Riihijarvi (июнь 2010 г.). "Оценка производительности IEEE 1609 WAVE и IEEE 802.11p для автомобильной связи". 2010 г., Вторая международная конференция по всеобъемлющим и будущим сетям (ICUFN) . стр.  344–348 . doi :10.1109/ICUFN.2010.5547184. ISBN 978-1-4244-8088-3. S2CID  18350900.
  7. ^ «Статус проекта IEEE 802.11 Task Group p: Wireless Access in Vehicular Environments». IEEE . 2004–2010 . Получено 10 августа 2011 г. .
  8. ^ "Часть 11: Спецификации управления доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физического уровня (PHY). Поправка 6: Беспроводной доступ в транспортных средствах" (PDF) . Опубликованный стандарт IEEE 802.11p . IEEE . 15 июля 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 3 февраля 2011 г. Получено 10 августа 2011 г.
  9. ^ 2008/671/EC: Решение Комиссии от 5 августа 2008 г. о гармонизированном использовании радиочастотного спектра в диапазоне частот 5875–5905 МГц для приложений, связанных с безопасностью интеллектуальных транспортных систем (ИТС).
  10. ^ "Автомобили, которые говорят: Комиссия выделяет одну радиочастоту для безопасности дорожного движения и управления дорожным движением". Европейская комиссия . 2008-08-05 . Получено 2008-08-23 .
  11. ^ "FCC модернизирует диапазон 5,9 ГГц для улучшения Wi-Fi и безопасности автомобилей". Федеральная комиссия по связи . 2020-11-18 . Получено 2022-04-27 .
  12. ^ «FCC забирает спектр у автомобильной промышленности для «расширения» Wi-Fi». 18 ноября 2020 г.
  13. ^ "Mission for Growth Portugal – B2B Meetings". B2match.eu. Архивировано из оригинала 2015-01-11 . Получено 2016-05-16 .
  14. ^ Глобальные разработки 5G – SWD (2016) 306, стр. 9 (http://ec.europa.eu/newsroom/dae/document.cfm?doc_id=17132)
  • IEEE Std 802.11p-2010 (Поправка к IEEE Std 802.11-2007). 15 июля 2010 г. doi :10.1109/IEEESTD.2010.5514475.
  • Что такое DSRC/WAVE? Статья UCLA об их испытательном стенде (ссылка не работает, 16 мая 2016 г.)
  • Интеллектуальный транспорт получает 802.11p Daily Wireless 15 июля 2004 г.
  • Когда Wi-Fi станет движущей силой Адама Стоуна Wi-Fi Planet
  • Испытательный стенд для транспортных средств на территории кампуса Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе
  • Европейский интегрированный проект Drive C2X, направленный на развертывание кооперативных систем
  • SCORE@F (ссылка не работает) Французский FOT в кооперативной системе/Système COopératif Routier Expérimental Français
  • SAFESPOT Архивировано 01.03.2011 в Wayback Machine Европейский интегрированный проект по кооперативным транспортным системам для безопасности дорожного движения
  • Системы инфраструктуры кооперативных транспортных средств CVIS
  • Европейский проект PRESERVE, направленный на безопасность и конфиденциальность коммуникаций V2X
  • DSRC/Wave Vehicle Communication and Traffic Simulator eTEXAS Архивировано 10.09.2019 на Wayback Machine
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IEEE_802.11p&oldid=1267592047"