在ITS系統(tǒng)中,V2X通信顯得尤為重要。V2X代表了Vehicle to X,即車輛同其他事物之間的相互通信,X代表了其他車輛(Vehicle)、交通基礎(chǔ)設(shè)施(Infrastructure)、行人(Pedestrian)等一切交通的參與者。試想如果在上例中,特斯拉和白色拖車可以提前進行V2V通信是否可以避免這場災(zāi)難呢?

　　2012-2015年荷蘭的赫爾蒙德市進行了為期三年的ITS V2X試驗項目,參與試驗的車輛超過600輛,包括公共汽車、出租車、救急服務(wù)車輛和私家車,跨越赫爾蒙德市和6個其他歐洲城市,車上都安裝了具備互操作能力且能與路側(cè)裝置實時“通信”的車載裝置。路側(cè)的紅綠燈可以給車輛提供交通燈序列信息,比如紅燈倒計時;當(dāng)前方車輛變線,轉(zhuǎn)彎或者剎車時,可以通知周圍車輛或者行人提前準(zhǔn)備。這些車與車、車與道路、車與人之間的基本安全消息(BSM)的有效傳輸依賴于一個良好的V2X通信裝置。

　　在未來的車載通信系統(tǒng)中,使用遠距離穩(wěn)定的WiFi技術(shù)來實現(xiàn)通信鏈路將是十分優(yōu)異的選擇。

　　WiFi在車載領(lǐng)域的頻段選擇

　　WiFi通信已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,在車載領(lǐng)域中的加入將會大大豐富車載電子的應(yīng)用場景,目前Wi-Fi通信分為2.4GHz頻段和5GHz頻段。相比于2.4GHz,5G 的傳輸距離較短,吞吐率較大,更適用于車內(nèi)的通信,比如視頻傳輸?shù)鹊取τ赩2X來說,車與其他車輛,周圍的行人,以及路側(cè)設(shè)施的通信有著較高的距離要求,2.4GHz的頻段更加適合。

　　在車外通信V2X應(yīng)用中WiFI通信距離的問題和解決方式

　　由于汽車的設(shè)計和體積的原因,天線的安裝位置和通信模塊的安裝位置可能會相距較遠,較長的射頻傳輸線會導(dǎo)致5-10dB的信號損耗。對于發(fā)射信號而言,5-10dB的線損會嚴重降低從天線實際發(fā)出去的信號功率和接收靈敏度,而使通信質(zhì)量和距離下降。在道路行駛過程中,可能會大大降低基本通信的有效傳輸距離,導(dǎo)致車載通信的可靠問題。

　　因此,有效的補償因為車內(nèi)射頻傳輸線引入的信號插損對車外頻段的通信距離有著重要的意義。

　　本文就簡單介紹一下天線補償器的設(shè)計原理和框圖

　　1. 車載WiFi模塊單元和天線補償器只需要一根射頻電纜連接,可配合潤欣的QCA937X/QCA65X4系列產(chǎn)品方案以及潤欣自主設(shè)計WIFI模塊方案如QFN-1等。

　　2. 通過發(fā)射功率的檢測來判斷WiFi模塊是處于發(fā)射狀態(tài)還是接收狀態(tài)。

　　3. 通過固定增益放大使得通信鏈路首先補償?shù)揭欢ǖ脑鲆嬷?再通過衰減器降低增益,從而達到需要的補償值。

　　4. 同時根據(jù)溫度傳感器檢測到的環(huán)境溫度變化來調(diào)整衰減值。

　　經(jīng)過車載天線補償器的損耗補償,發(fā)射信號功率可以達到模塊端輸出功率上下浮動1dB之內(nèi),充分利用了WiFi模塊自有射頻性能,以保證通信質(zhì)量和通信距離,為V2X通信提供了有效而穩(wěn)健的承載通道。