通用利用建模改善V2V通信信号强度

美国康涅狄格州圣三一学院（Trinity College）、北卡大学（NCSU）以及通用汽车的研究者近日联合开发了一个模型，来改善V2V通信信号的清晰度，从而实现使智能交通系统更完善。

V2V通信需要依赖特定频段的无线信号才能得以实现。然而，最大的麻烦是，无论信号的发射源还是接受源都是汽车，而它们都是在不断运动的，因此无线电波及其回波都在输送过程中不断地被弹射，散逸，造成信号减弱，严重的情况下甚至会造成信号扭曲、数据错误。

三个机构的研究人员基于路边分布的散射物体建立了一个全新的散射几何模型，并利用这个模型来预测各种V2V场景中的多普勒频谱（Doppler spectrum）和信号到达角分布情况。从新的模型中收集大量随机散射的信号，将其与以前的路边散射模型对比。新的模型假设散射物体在路边呈线性均匀分布，这使得计算及评估效率提高。对比行车测量数据与双环模型后，表明新的散射模型是有效的。

新模型与先前的模型中均加入了信号发生器与接收器。老模型中通过将每辆车周围物体均匀分布的物体合并从而解决了V2V通信中信号反射波的问题。不过，该方法无法精确模拟现实世界中V2V通信时的场景。有些其他的模型利用现实分布物体参与模拟，不过这需要更强大的计算机运算能力，精确地计算出每个散射模型对信号造成的影响。

研究者发现，大部分道路两边的障碍物是沿着道路平行延伸展开的，例如树木、加油站、或是停在路边的车辆。也就是说能够造成V2V无线电波散射的物体并不是均匀地分布在空间各处。通过将这类沿路平行的物体加入模型内，新的模型能够更精确地描述无线信号在环境中反射、折射、散射的情况。这些信息可以用于对传输信号作出调整，从而增强V2V通信信号的强度。

北卡大学研究者Dan Stancil表示：“通过模型，我们能够得知V2V信号是如何散射并失真的。因此，可以基于此对信号作出调整，从而令其在一开始就不容易被散射。虽然智能手机应用能够告知司机何时何地发生了交通事故，但是在事故发生与司机被告知之间总有一定的时间差。而V2V信号增强后，就意味着这项延迟将大幅缩短，为司机提供了更充裕的反应时间。”