WAVE車輛通信系統(tǒng)原型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)開題報告

WAVE車輛通信系統(tǒng)原型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)開題報告一、研究背景在城市交通系統(tǒng)中，車輛之間的通信是非常重要的一環(huán)。通過車輛通信系統(tǒng)，車輛間可以及時互相傳遞信息，從而提升駕駛安全性、路況狀況等，也可以有效管理城市交通系統(tǒng)，避免擁堵和交通事故等問題的發(fā)生。WAVE（WirelessAccessinVehicularEnvironments）車輛通信系統(tǒng)可以使車輛之間互相通信，以及車輛與道路設(shè)備之間通信，該系統(tǒng)中采用的是IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，其工作頻率是5.9GHz，可以實(shí)現(xiàn)高速率和低時延的通信。WAVE車輛通信系統(tǒng)的應(yīng)用包括交通安全、交通管理、無人駕駛等領(lǐng)域。二、研究意義WAVE車輛通信系統(tǒng)是目前應(yīng)用最為廣泛的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一，它的主要優(yōu)勢在于其低時延、高速率、高可靠性和廣泛的支持。該系統(tǒng)的應(yīng)用可以使車輛之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時通信，并且還可以用于城市交通管理、智能交通狀況感知等方面，從而提高交通系統(tǒng)的效率與可靠性。因此，研究WAVE車輛通信系統(tǒng)原型機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，對于掌握車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、促進(jìn)智能交通系統(tǒng)應(yīng)用、提高城市交通管理效率等方面都具有重要意義。三、研究內(nèi)容本研究主要包括以下內(nèi)容：1.基于WAVE車輛通信系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)：包括選用的通信芯片、天線設(shè)計(jì)、電源管理等。2.WAVE車輛通信系統(tǒng)的底層通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)：主要是MAC協(xié)議和PHY協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。3.基于WAVE車輛通信系統(tǒng)的應(yīng)用層協(xié)議實(shí)現(xiàn)：包括安全認(rèn)證、數(shù)據(jù)交換、位置服務(wù)等應(yīng)用協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。4.WAVE車輛通信系統(tǒng)原型機(jī)的測試與驗(yàn)證：包括性能測試、可靠性測試、安全性測試等。四、研究方法本研究所采用的研究方法主要包括文獻(xiàn)資料調(diào)研、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、系統(tǒng)測試等。具體地，研究步驟如下：1.閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，對WAVE車輛通信系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和通信協(xié)議進(jìn)行了解。2.設(shè)計(jì)WAVE車輛通信系統(tǒng)原型機(jī)的硬件方案，包括通信芯片、天線、電源管理等。3.實(shí)現(xiàn)WAVE車輛通信系統(tǒng)的底層通信協(xié)議和應(yīng)用層協(xié)議。4.進(jìn)行WAVE車輛通信系統(tǒng)原型機(jī)的測試和驗(yàn)證。五、預(yù)期成果本研究的主要預(yù)期成果如下：1.實(shí)現(xiàn)一套完整的WAVE車輛通信系統(tǒng)原型機(jī)，包括硬件和軟件兩方面的實(shí)現(xiàn)。2.驗(yàn)證WAVE車輛通信系統(tǒng)原型機(jī)在性能、可靠性、安全性等方面的表現(xiàn)。3.發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文并申請相關(guān)專利。六、進(jìn)度安排本研究計(jì)劃于2022年3月開始，預(yù)計(jì)于2023年3月完成。具體進(jìn)度安排如下：1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)與方案確定（2022年3月-4月）2.硬件設(shè)計(jì)與制作（2022年4月-6月）3.軟件開發(fā)與測試（2022年6月-2022年12月）4.系統(tǒng)測試與性能驗(yàn)證（2023年1月-2023年3月）七、參考文獻(xiàn)[1]WangY,YangY,HuF,etal.ComparativeStudyofFiveMainVehicularadhocNetworkCommunicationProtocols.Sensors.2018;18(4):e1108.[2]LiB,LiX,XuM,etal.ASecureWirelessCommunicationProtocolwithSinkMobilityforIoV.Sensors.2018;18(8):e2664.[3]WangY,LiB,XuM,etal.AnEnergyBalanceDataTransmissionSchemeBased