• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

МIMO-СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ МЕЖДУ АВТОМОБИЛЯМИ НА АВТОБАНЕ С ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ, БЛИЗКОЙ К ПРЕДЕЛУ ШЕННОНА

Рубрика: 
ПРИКЛАДНАЯ РАДИОФИЗИКА
Лукин, КА, Щербаков, ВЕ
Organization: 

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Ак. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: lukin.konstantin@gmail.com, valery.scherbakov@gmail.com
https://doi.org/10.15407/rej2015.02.097
Язык: русский
Аннотация: 

Предложен новый подход к проектированию самоорганизующейся MIMO-системы передачи данных в реальном времени между транспортными средствами (VVDT), находящимися на автомагистрали в радиусе 1 км, с использованием EU DSRC-стандарта. Метод построения самоорганизующейся EU DSRC-VVDT MIMO-системы предусматривает полностью автономную работу транспортного средства, оборудованного данной системой, при полном отсутствии базовых станций, как правило, управляющих системами мобильной связи. Предложенный метод предоставляет возможность на практике реализовать множественный доступ с пространственно-кодовым распределением каналов (S-CDMA) и передачу информации с использованием широкополосных хаотических последовательностей и уникальных бинарных псевдослучайных последовательностей. Кроме того, эти кодовые сигналы предоставляют потенциальную возможность построения самоорганизующейся EU DSRC-VVDT MIMO-системы передачи данных без выделения частотного или временного канала для каждого транспортного средства и приема данных на беспоисковой основе. Сочетание пространственно-кодового разделения каналов (S-CDMA) и хаотического кодирования при реализации CDMA-стандарта – характерные особенности предлагаемой EU DSRC-VVDT MIMO-системы. Ключевая идея метода состоит в том, чтобы в EU DSRC-VVDT MIMO-системе уникальный код для каждого автомобиля ассоциировать не с самим автомобилем, а с его текущим положением на автобане. Новая процедура предписания S-CDMA-кода каждому автомобилю внутри рабочей дальности действия EU DSRC-VVDT MIMO-системы делает возможным использование стандартной приемо-передающей аппаратуры на всех транспортных средствах. Самоорганизующаяся MIMO-система позволяет на практике реализовать (для максимально возможного количества транспортных средств) пропускную способность канала, близкую к пределу Шеннона. 
Ключевые слова: EU DSRC-стандарт, автобан, пространственно-кодовое разделение каналов, самоорганизующаяся EU DSRC-VVDT MIMO-система., транспортные средства, уникальная бинарная псевдослучайная последовательность, хаотическая последовательность

Статья поступила 27.04.2015
PACS     89.70.-a
УДК 621.396.2.018.424
Radiofiz. elektron. 2015, 20(2): 97-102
Полный текст (PDF
 

References: 
  1. Intelligent Transportation Society of America. National ITS Program Plan: A Ten Years Vision [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www/URL: http://www.itsa.org/subject.nsf/vLookupRport/ 10YearPlan!OpenDocument,July2004. – Загл. с экрана.
  2. European Car-2-Car Communication Consortium ? С2С-СС [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www/URL: http://www.car-to-car.org. – Загл. с экрана.
  3. Frequencies for Increased Safety. DaimlerChrysler HighTech Report, February 2003 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www/URL: http://www.daimlerchryler.com/ Projects/ c2c/channel/documents/201461_htr2003_2_e.zip. – Загл. с экрана.
  4. ASTM Int. ASTM E2213-03 Standard Specification for Telecommunications and Information Exchange Between Roadside and Vehicle Systems t Range Communications (DSRC) Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications, 2003 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www/URL: http://www.astm.org. – Загл. с экрана.
  5. Patent No. US 6,720,920 B2, USA, Current U.S. Class: 342/386; 342/357.31. Method and arrangement for communicating between vehicles / D. S. Breed, W. E. DuVall, W. C. Johnson, K. A. Lukin, V. N. Konovalov; Assignee: ITI, Inc.; Filed: 09.04.02, Patented: 13.04.04. Patent No. US 7,110,880, USA, U.S. Class: 701/207340/995.13; 701/117, Filed: 03.01.05, Patented: 19.09.06.
  6. Dedicated Short-Range Communication System for Vehicle-to-Vehicle Data Transmission on the Basis of Chaotic Waveform codes (DSRC-VVDT) / K. Lukin, V. Scherbakov, V. Konovalov, R. Breed // Proc. of 16 Int. Conf. on Microwaves, Radar and Wireless Communications (MIKON-2006). – Krakow, 2006. – Vol. 1. – P. 442–445.
  7. Метод построения самоорганизующейся системы связи между транспортными средствами на автобане / К. А. Лукин, В. Е. Щербаков, В. М. Коновалов, Д. С. Брид // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2007. – № 6(25). – С. 238–244.
  8. New Concept of Multiplex Broadband Wireless Communication for Vehicle-to-Vehicle Data Transmission on Highways / K. A. Lukin, V. Ye. Scherbakov, V. M. Konovalov, D. S. Breed // Proc. of the Sixth Int. Kharkov Symp. on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (MSMW’07). – Kharkov, 2007. – Vol. 2. – P. 852–854.
  9. Щербаков В. Е. Моделирование системы передачи/приема данных между транспортными средствами на автобане / В. Е. Щербаков, К. А. Лукин // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. – 2009. – № 7(41). – С. 288–294.
  10. European Telecommunications Standards Institute (ETSI) – World Class Standards: ETSI Technologies: Intelligent Transport: Dedicated Short-Range Communication (DSRC) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www/URL: http://www.etsi.eu/WebSite/Technologies/DSRC.aspx. – Загл. с экрана.
  11. Лукин К. А. Метод формирования квазиортогональных хаотических кодовых сигналов для системы передачи/приема данных между транспортными средствами на автобане / К. А. Лукин, В. Е. Щербаков // Прикладная радиоэлектрон. – 2012. – 11, № 1. – С. 37–43.
  12. Lukin K. A. New Method for Generation of Quasi-Orthogonal Chaotic Sequences / K. A. Lukin, V. Ye. Shcherbakov, D. V. Shcherbakov // Appl. Radio Electronics. – 2013. – 12, N 1. – P. 17–24.