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Ozyegin大學(xué)正研究LiFi智能交通系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)V2X通信

2017年06月28日 11:58:56來(lái)源：FPGA開發(fā)圈點(diǎn)擊量：40180

導(dǎo)讀隨著汽車上LED照明系統(tǒng)的不斷完善和提升，來(lái)自土耳其Ozyegin大學(xué)光學(xué)無(wú)線通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的研究人員開始研究基于可見光通信(LiFi)的智能交通系統(tǒng)，即采用可見光來(lái)取代傳統(tǒng)的無(wú)線電協(xié)議實(shí)現(xiàn)車與車之間(V2V)和車與基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)網(wǎng)之間(V2I)的通信連接。

　　【中國(guó)安防展覽網(wǎng) 科技動(dòng)態(tài)】LiFi技術(shù)利用已鋪設(shè)好的設(shè)備(無(wú)處不在的燈泡)，只要在燈泡上植入一個(gè)微小的芯片，就能變成了類似于AP(WiFi熱點(diǎn))的設(shè)備，使終端隨時(shí)能接入網(wǎng)絡(luò)。目前*的電燈泡數(shù)量約有140億盞。例如高速公路上的路燈，人們?cè)诟咚傩旭偟能嚿暇湍茌p易地接收到路燈傳來(lái)的信號(hào)。

　　隨著汽車上LED照明系統(tǒng)的不斷完善和提升，來(lái)自土耳其Ozyegin大學(xué)光學(xué)無(wú)線通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的研究人員開始研究基于可見光通信(LiFi)的智能交通系統(tǒng)，即采用可見光來(lái)取代傳統(tǒng)的無(wú)線電協(xié)議實(shí)現(xiàn)車與車之間(V2V)和車與基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)網(wǎng)之間(V2I)的通信連接。V2V系統(tǒng)為了安全應(yīng)用，V2I系統(tǒng)主要是為了支持方便的應(yīng)用，包括個(gè)人通信，移動(dòng)辦公，遠(yuǎn)程信息處理，基于位置的信息，與汽車相關(guān)的移動(dòng)服務(wù)，視頻直播，和互聯(lián)網(wǎng)接入。V2V與V2I統(tǒng)稱為V2X，V2X應(yīng)用能夠改善安全性、車輛通行和能耗情況。

圖1：基于可見光通信(LiFi)的智能交通系統(tǒng)解決方案示意

　　在2017 NI技術(shù)峰會(huì)上土耳其Ozyegin大學(xué)光學(xué)無(wú)線通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的研究人員介紹了他們的研究情況并展示了演示方案，這個(gè)演示方案采用NI FlexRIO模塊(基于Xilinx Virtex-5和Virtex-7 FPGA器件)為硬件平臺(tái)搭建了基于OFDM(正交多路復(fù)用)技術(shù)的可見光通信系統(tǒng)，F(xiàn)lexRIO模塊實(shí)現(xiàn)功能包括信道編碼、4-QAM調(diào)制和N-IFFT(逆向快速傅里葉變換)等。除此之外FlexRIO FPGA板卡作為基帶信號(hào)處理器，F(xiàn)lexRIO適配器模塊NI 5781和NI 5772分別負(fù)責(zé)高速寬頻A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)光學(xué)信號(hào)的基帶路徑的發(fā)射和接收，通過(guò)LabVIEW和LabVIEW FPGA開發(fā)工具調(diào)整合適的參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸，性能遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)基于CPU的收發(fā)器。

圖2：基于NI FlexRIO平臺(tái)搭建的LiFi系統(tǒng)

　　此外該研究團(tuán)隊(duì)還搭建了一個(gè)60 cm x 40 cm x 300 cm的大氣仿真環(huán)境密封箱，并且能夠調(diào)節(jié)里面的溫度、風(fēng)、霧、濕度等大氣環(huán)境實(shí)現(xiàn)不同天氣條件的模擬，并且設(shè)置了不同傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，這個(gè)仿真環(huán)境用于可見光通信(LiFi)系統(tǒng)的不同天氣環(huán)境下的功能測(cè)試。

圖3：大氣仿真環(huán)境系統(tǒng)外部(左)和內(nèi)部(右)

　　這個(gè)演示方案能夠?qū)崿F(xiàn)在正常天氣環(huán)境下兩車相隔70m的距離數(shù)據(jù)通信速率可達(dá)50Mbps，這與光電傳感器在車身的位置(主要是距離地面的高度)有關(guān)，這個(gè)方案獲得了NI RF和移動(dòng)通信類別具影響力大獎(jiǎng)，該團(tuán)隊(duì)表示為了提升系統(tǒng)性能會(huì)集成更多功能如多路輸入/多路輸出、自適應(yīng)鏈路適配等。

　　原標(biāo)題智能交通新玩法：用可見光實(shí)現(xiàn)V2X通信

關(guān)鍵詞智能交通車聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)

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