第2章 IEEE 802.11p 標準

2.1 概述

2004年，IEEE成立了802.11p工作組，在著名的IEEE 802.11a標準的基礎上開展制定IEEE 802.11在MAVE（Wireless Access in Vehicular Environment,車輛環境下無線接入）的版本，并于2010年發布了IEEE 802.11p標準，該標準對物理層（Physical Layer, PHY）和介質訪問控制（Media Access Control, MAC）子層兩個部分進行了標準化。該通信標準擁有300m的單跳覆蓋范圍和3～27Mbit/s的數據傳輸速率，同時還針對車輛通信環境從熱點切換、移動性支持、通信安全等方面對傳統標準進行了優化。

相對于傳統的IEEE 802.11a標準，IEEE 802.11p標準在物理層方面同樣采用了正交頻分復用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM）技術，只是為了適應車輛通信環境中較高的時延擴展而加大了符號周期和保護間隔（802.11a標準的兩倍）。在MAC子層方面，IEEE 802.11p標準同樣采用了載波偵聽多路訪問與碰撞避免（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA）機制，同時在服務質量方面引入了IEEE 802.11e標準中的多信道機制，以期為交通安全類應用提供低延遲的傳輸保障。

IEEE 802.11p標準從面世至今仍未被廣泛應用于智能交通領域，目前市面上也只有少量的商業原型樣機產品問世。究其原因，一方面是由于該標準本身尚存在一定的問題（如可靠性不理想、數據包碰撞嚴重等），還不能完全適應傳播環境和網絡拓撲快速時變的交通環境；另一方面，其商業模式不清晰及推廣困難等問題也限制了其大規模應用。本章后續部分將詳述IEEE 802.11p標準物理層的技術細節并對MAC子層做簡單介紹。