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(jìn)行V2V通信是否可以避免這場(chǎng)災(zāi)難呢?

　　2012-2015年荷蘭的赫爾蒙德市進(jìn)行了為期三年的ITS V2X試驗(yàn)項(xiàng)目,參與試驗(yàn)的車輛超過(guò)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(gè)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(shí)時(shí)“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(jì)時(shí);當(dāng)前方車輛變線,轉(zhuǎn)彎或者剎車時(shí),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(gè)良好的V2X通信裝置。

　　在未來(lái)的車載通信系統(tǒng)中,使用遠(yuǎn)距離穩(wěn)定的WiFi技術(shù)來(lái)實(shí)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(huì)大大豐富車載電子的應(yīng)用場(chǎng)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?duì)于V2X來(lái)說(shuō),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(wèn)題和解決方式

　　由于汽車的設(shè)計(jì)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(huì)相距較遠(yuǎn),較長(zhǎng)的射頻傳輸線會(huì)導(dǎo)致5-10dB的信號(hào)損耗。對(duì)于發(fā)射信號(hào)而言,5-10dB的線損會(huì)嚴(yán)重降低從天線實(shí)際發(fā)出去的信號(hào)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(guò)程中,可能會(huì)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(wèn)題。

　　因此,有效的補(bǔ)償因?yàn)檐噧?nèi)射頻傳輸線引入的信號(hào)插損對(duì)車外頻段的通信距離有著重要的意義。

　　本文就簡(jiǎn)單介紹一下天線補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)原理和框圖

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

　　2. 通過(guò)發(fā)射功率的檢測(cè)來(lái)判斷WiFi模塊是處于發(fā)射狀態(tài)還是接收狀態(tài)。

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

　　4. 同時(shí)根據(jù)溫度傳感器檢測(cè)到的環(huán)境溫度變化來(lái)調(diào)整衰減值。

　　經(jīng)過(guò)車載天線補(bǔ)償器的損耗補(bǔ)償,發(fā)射信號(hào)功率可以達(dá)到模塊端輸出功率上下浮動(dòng)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。