IEEE 802.11p является одобренной поправкой к IEEE 802.11 стандарту для добавления беспроводного доступа в автомобильных условиях (WAVE), в транспортной системе связи . Он определяет улучшения 802.11 (основа продуктов, продаваемых как Wi-Fi ), необходимые для поддержки приложений интеллектуальных транспортных систем (ITS). Сюда входит обмен данными между высокоскоростными транспортными средствами и между транспортными средствами и придорожной инфраструктурой, так называемая связь 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]Это также основа европейского стандарта автомобильной связи, известного как ETSI ITS-G5 . [2]
Описание
802.11p является основой для выделенной связи малого радиуса действия (DSRC), проекта Министерства транспорта США, основанного на архитектуре доступа к наземной мобильной связи (CALM) Международной организации по стандартизации для транспортных сетей связи, особенно для таких приложений. например, сбор платы за проезд, услуги по обеспечению безопасности транспортных средств и коммерческие операции с использованием автомобилей. Конечная цель заключалась в создании общенациональной сети, обеспечивающей связь между транспортными средствами и придорожными точками доступа или другими транспортными средствами. Эта работа основана на его 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 транспортных средств с транспортными средствами и транспортных средств с инфраструктурой. [4] ITS G5 и GeoNetworking стандартизируются группой Европейского института стандартов электросвязи для интеллектуальных транспортных систем . [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 необходимо дождаться завершения процедур ассоциации и аутентификации перед обменом данными. Для этой цели станции с поддержкой IEEE 802.11p используют подстановочный BSSID (значение всех единиц) в заголовке кадров, которыми они обмениваются, и могут начинать отправку и прием кадров данных, как только они прибывают в канал связи.
Поскольку такие станции не связаны и не аутентифицируются, нельзя использовать механизмы аутентификации и конфиденциальности данных, предусмотренные стандартом IEEE 802.11 (и его поправками). Эти функции должны быть обеспечены более высокими сетевыми уровнями.
Сроки рекламы
Эта поправка добавляет новый кадр управления для объявления времени, который позволяет станциям с поддержкой IEEE 802.11p синхронизироваться с общей временной привязкой. Единственная привязка ко времени, определенная в поправке к IEEE 802.11p, - это UTC .
Производительность приемника
Некоторые необязательные улучшенные требования к отклонению каналов (как для соседних, так и для несмежных каналов) указаны в этой поправке, чтобы повысить устойчивость 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 половина полосы пропускания или удвоенное время передачи для определенного символа данных, как используется в 802.11a. Это позволяет приемнику лучше справляться с характеристиками радиоканала в среде автомобильной связи, например, эхо сигнала, отраженного от других автомобилей или домов. [6]
История
Рабочая группа 802.11p была сформирована в ноябре 2004 года. Ли Армстронг был председателем, а технический редактор Уэйн Фишер. Проекты разрабатывались с 2005 по 2009 годы. К апрелю 2010 года проект 11 был одобрен 99% голосов «за» и без комментариев. [7] Утвержденная поправка была опубликована 15 июля 2010 г .; его название было «Поправка 6: Беспроводной доступ в транспортных средствах». [8]
В августе 2008 года Европейская комиссия выделила часть полосы 5,9 ГГц для приоритетных приложений безопасности транспорта [9] и межавтомобильной инфраструктуры связи . [10] Предполагается, что совместимость с США будет обеспечена, даже если распределение не будет точно таким же; частоты будут достаточно близкими, чтобы можно было использовать одну и ту же антенну и радиопередатчик / приемник.
Результаты моделирования, опубликованные в 2010 году, предсказывают задержки максимум на десятки миллисекунд для высокоприоритетного трафика. [6]
В ноябре 2020 года FCC перераспределила нижнюю половину 45 МГц спектра DSRC (5,850–5,895 ГГц) для Wi-Fi и других нелицензионных применений, утверждая, что автомобильная промышленность в значительной степени не смогла использовать спектр DSRC за 21 год. всего 15 506 автомобилей в США - 0,0057% от общего числа - оборудованных для DSRC. [11]
Реализации
В португальском городе Порту он используется в качестве сети для передачи данных об автомобилях между общественными транспортными средствами и доступа к Wi-Fi для пассажиров [12]
В Европе предполагается реализовать набор сценариев использования, изложенных в документе Европейской комиссии «Глобальные разработки 5G». [13]
Рекомендации
- ^ «IEEE 1609 - Семейство стандартов для беспроводного доступа в транспортных средствах (WAVE)» . Министерство транспорта США . 13 апреля 2013 . Проверено 14 ноября 2014 .
- ^ EN 302 663 Интеллектуальные транспортные системы (ИТС); Спецификация уровня доступа для интеллектуальных транспортных систем, работающих в полосе частот 5 ГГц ( http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/302600_302699/302663/01.02.00_20/en_302663v010200a.pdf )
- ^ «Стандартные спецификации E2213-03 для телекоммуникаций и обмена информацией между придорожными и транспортными системами» . ASTM International . DOI : 10.1520 / E2213-03R10 . Проверено 15 июля 2007 года . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ «Окончательный проект ETSI ES 202 663 V1.1.0 (2009-11)» (PDF) . Европейский институт телекоммуникационных стандартов . Проверено 16 апреля 2013 .
- ^ «Интеллектуальные транспортные системы» . Веб-сайт . ETSI. Архивировано из оригинального 14 апреля 2013 года . Проверено 9 сентября 2013 года .
- ^ а б Себастьян Графлинг; Петри Махонен; Янне Риихиярви (июнь 2010 г.). «Оценка производительности IEEE 1609 WAVE и IEEE 802.11p для автомобильной связи». Вторая международная конференция по повсеместным и будущим сетям (ICUFN) : 344–348. DOI : 10.1109 / ICUFN.2010.5547184 .
- ^ «Статус проекта IEEE 802.11 Task Group p: Беспроводной доступ в автомобильной среде» . IEEE . 2004–2010 гг . Проверено 10 августа 2011 года .
- ^ «Часть 11: Управление доступом к среде беспроводной локальной сети (MAC) и физический уровень (PHY). Поправка 6: Беспроводной доступ в транспортных средствах» (PDF) . Опубликованный стандарт IEEE 802.11p . IEEE . 15 июля 2010 . Проверено 10 августа 2011 года .
- ^ 2008/671 / EC: Решение Комиссии от 5 августа 2008 г. о согласованном использовании радиочастотного спектра в полосе частот 5875–5905 МГц для связанных с безопасностью приложений интеллектуальных транспортных систем (ITS) - текст, имеющий отношение к ЕАОС ( http: // eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32008D0671&from=en )
- ^ «Автомобили, которые разговаривают: Комиссия выделяет единую радиочастоту для обеспечения безопасности дорожного движения и управления дорожным движением» . Европейская комиссия . 2008-08-05 . Проверено 23 августа 2008 .
- ^ ( https://arstechnica.com/tech-policy/2020/11/fcc-adds-45mhz-to-wi-fi-promising-supersize-networks-on-5ghz-band/ )
- ^ «Миссия по развитию Португалии - B2B встречи» . B2match.eu. Архивировано из оригинала на 2015-01-11 . Проверено 16 мая 2016 .
- ^ 5G Global Developments - SWD (2016) 306, стр.9 ( http://ec.europa.eu/newsroom/dae/document.cfm?doc_id=17132 )
Внешние ссылки
- Что такое DSRC / WAVE? Статья UCLA об их испытательном стенде (ссылка не работает 16 мая 2016 г.)
- Intelligent Transportation получает стандарт 802.11p Daily Wireless 15 июля 2004 г.
- Когда Wi-Fi будет управлять планетой Wi-Fi Адама Стоуна
- UCLA на автомобильном испытательном стенде кампуса
- Европейский интегрированный проект Drive C2X, направленный на развертывание кооперативных систем
- SCORE @ F (ссылка не работает) French FOT on Cooperative System / Système COopératif Routier Expérimental Français
- Европейский интегрированный проект SAFESPOT по совместным автомобильным системам для обеспечения безопасности дорожного движения
- CVIS Совместные системы инфраструктуры транспортных средств
- Европейский проект PRESERVE, направленный на безопасность и конфиденциальность коммуникаций V2X
- DSRC / волновая связь с транспортными средствами и имитатор дорожного движения eTEXAS