基于可見光通信的V2V智能通信系統

基于可見光通信的V2V智能通信系統

對包括Wi-Fi、藍牙和基于射頻波的無線電移動網絡的通信系統進行了研究，這些通信系統具有多方向傳播和確保廣泛傳播等優點。但當車輛高速行駛時，這些系統不能完全同步傳輸數據，且頻譜緊縮會限制射頻波的可用帶寬。基于LED燈的可見光通信允許車輛在高速行駛過程中進行信息傳輸，且LED能夠通過電流調制（或功率調制）調整可見光傳輸。因此，可見光通信可替代無線電頻率通信，其是一種使用固定可見光頻帶（400～700nm）的光學無線通信技術。該通信方式可通過已有的基礎設施來增加數據通信的容量，能夠應用于醫院、核電廠等無線電通信不能應用的電磁敏感區域。

介紹了基于LED燈和光電二極管的可見光通信（VLC）技術用于車-車（V2V）通信，該通信可以建立車輛之間的單向或雙向通信鏈路。安裝在汽車頭部和后部的LED燈可以用作建立V2V通信的發射器，以傳達緊急制動、前進碰撞和控制失效的警告，提醒駕駛員及時降低車速，避免事故發生。由于汽車頭部和后部的LED驅動電路配備有OOK調制器，因此基于光電探測器的可見光接收機能夠檢測并處理接收到的數據。該數據傳輸鏈路有助于駕駛員估計前方車輛的制動強度、路邊標志牌（I2V通信）和其它有用信息（如交通堵塞、道路改道、減速），從而進一步自動避免碰撞。對該通信系統進行試驗評估的結果表明，該系統可以在20m范圍內檢測到前車的緊急制動，且能夠對車速高達80km/h的后車駕駛員提供預警，減少交通事故的發生，可靠性較高。

K.Siddiqi et al.2016 International Conference on Broadband Communications for Next Generation Networks and Multimedia Applications (CoBCom),2016.

編譯：朱會