智能交通新玩法：用可見光實現V2X通信
發布時間：2017-7-17 15:21
發布者：eechina
隨著汽車上LED照明系統的不斷完善和提升，來自土耳其Ozyegin大學光學無線通信技術實驗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，即采用可見光來取代傳統的無線電協議實現車與車之間（V2V）和車與基礎設施、互聯網之間（V2I）的通信連接。V2V系統為了安全應用，V2I系統主要是為了支持方便的應用，包括個人通信，移動辦公，遠程信息處理，基于位置的信息，與汽車相關的移動服務，視頻直播，和互聯網接入。V2V與V2I統稱為V2X，V2X應用能夠改善安全性、車輛通行和能耗情況。
圖1：基于可見光通信（LiFi）的智能交通系統解決方案示意 在2017 NI技術峰會上土耳其Ozyegin大學光學無線通信技術實驗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）為硬件平臺搭建了基于OFDM（正交多路復用）技術的可見光通信系統，FlexRIO模塊實現功能包括信道編碼、4-QAM調制和N-IFFT（逆向快速傅里葉變換）等。除此之外FlexRIO FPGA板卡作為基帶信號處理器，FlexRIO適配器模塊NI 5781和NI 5772分別負責高速寬頻A/D轉換和D/A轉換，實現光學信號的基帶路徑的發射和接收，通過LabVIEW和LabVIEW FPGA開發工具調整合適的參數能夠實現實時傳輸，性能遠超過傳統基于CPU的收發器。
圖2：基于NI FlexRIO平臺搭建的LiFi系統 此外該研究團隊還搭建了一個60 cm x 40 cm x 300 cm的大氣仿真環境密封箱，并且能夠調節里面的溫度、風、霧、濕度等大氣環境實現不同天氣條件的模擬，并且設置了不同傳感器進行實時的監測，這個仿真環境用于可見光通信（LiFi）系統的不同天氣環境下的功能測試。
圖3：大氣仿真環境系統外部（左）和內部（右） 這個演示方案能夠實現在正常天氣環境下兩車相隔70m的距離數據通信速率可達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，這個方案獲得了NI RF和移動通信類別最具影響力大獎，該團隊表示為了提升系統性能會集成更多高級功能如多路輸入/多路輸出、自適應鏈路適配等。 |
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