IEEE 802.11p — это одобренная поправка к стандарту IEEE 802.11 , добавляющая беспроводной доступ в транспортных средствах ( WAVE ), автомобильную систему связи . Он определяет улучшения стандарта 802.11 (основа продуктов, продаваемых как Wi-Fi ), необходимые для поддержки приложений интеллектуальных транспортных систем (ITS). Сюда входит обмен данными между высокоскоростными транспортными средствами, а также между транспортными средствами и придорожной инфраструктурой, так называемая связь «автомобиль со всем» (V2X), в лицензированном ITS диапазоне 5,9 ГГц (5,85–5,925 ГГц). IEEE 1609 — это стандарт более высокого уровня, основанный на IEEE 802.11p. [1] Он также является основой европейского стандарта автомобильной связи, известного как ETSI ITS-G5. [2]
802.11p является основой для выделенной связи ближнего действия (DSRC), проекта Министерства транспорта США , основанного на архитектуре доступа к связи для наземных мобильных устройств (CALM) Международной организации по стандартизации для транспортных сетей связи, особенно для таких приложений, как такие как взимание платы за проезд, услуги по обеспечению безопасности транспортных средств и коммерческие операции с использованием автомобилей. Конечная цель заключалась в создании общенациональной сети, обеспечивающей связь между транспортными средствами и придорожными точками доступа или другими транспортными средствами. Эта работа основана на его предшественнике ASTM E2213-03 от ASTM International . [3]
В Европе 802.11p используется в качестве основы для стандарта ITS-G5, поддерживающего протокол GeoNetworking для связи между транспортными средствами и между транспортными средствами и инфраструктурой. [4] ITS G5 и GeoNetworking стандартизируются группой интеллектуальных транспортных систем Европейского института телекоммуникационных стандартов . [5]
Поскольку канал связи между транспортными средствами и придорожной инфраструктурой может существовать лишь в течение короткого интервала времени, поправка к IEEE 802.11p определяет метод обмена данными через этот канал без необходимости создания базового набора услуг (BSS), то есть без необходимости необходимо дождаться завершения процедур ассоциации и аутентификации, прежде чем обмениваться данными. Для этой цели станции с поддержкой IEEE 802.11p используют подстановочный знак BSSID (значение, состоящее из всех единиц) в заголовке кадров, которыми они обмениваются, и могут начать отправлять и получать кадры данных, как только они поступят на канал связи.
Поскольку такие станции не связаны и не аутентифицированы, механизмы аутентификации и конфиденциальности данных, предусмотренные стандартом IEEE 802.11 (и его поправками), не могут быть использованы. Эти виды функциональности затем должны обеспечиваться более высокими сетевыми уровнями.
Эта поправка добавляет новый кадр управления для объявления синхронизации, который позволяет станциям с поддержкой IEEE 802.11p синхронизировать себя с общим эталоном времени. Единственная ссылка на время, определенная в поправке IEEE 802.11p, — это UTC .
В этой поправке указаны некоторые дополнительные требования расширенного подавления каналов (как для соседних, так и для несмежных каналов), чтобы улучшить устойчивость системы связи к внеканальным помехам. Они применяются только к передачам OFDM в диапазоне 5 ГГц, используемом физическим уровнем IEEE 802.11a .
Стандарт IEEE 802.11p обычно использует каналы с полосой пропускания 10 МГц в диапазоне 5,9 ГГц (5,850–5,925 ГГц). Это половина полосы пропускания или удвоенное время передачи конкретного символа данных, используемое в 802.11a. Это позволяет приемнику лучше справляться с характеристиками радиоканала в условиях автомобильной связи, например, с эхо-сигналами, отраженными от других автомобилей или домов. [6]
Рабочая группа 802.11p была сформирована в ноябре 2004 года. Ли Армстронг был председателем и техническим редактором Уэйна Фишера. Проекты разрабатывались с 2005 по 2009 год. К апрелю 2010 года проект 11 был одобрен 99% голосов «за» и без комментариев. [7] Одобренная поправка была опубликована 15 июля 2010 г.; его название было «Поправка 6: Беспроводной доступ в транспортных средствах». [8]
В августе 2008 года Европейская комиссия выделила часть полосы 5,9 ГГц для приоритетных приложений транспортной безопасности [9] и межавтомобильной и инфраструктурной связи . [10] Цель состоит в том, чтобы обеспечить совместимость с США, даже если распределение будет не совсем одинаковым; частоты будут достаточно близки, чтобы можно было использовать одну и ту же антенну и радиопередатчик/приемник.
Моделирование, опубликованное в 2010 году, прогнозирует задержки максимум в десятки миллисекунд для высокоприоритетного трафика. [6]
В ноябре 2020 года FCC перераспределила нижнюю половину спектра DSRC в 45 МГц (5,850–5,895 ГГц) для Wi-Fi и других нелицензированных применений, [11] утверждая, что автомобильная промышленность в значительной степени не смогла использовать спектр DSRC в за 21 год своего существования в США всего 15 506 автомобилей (0,0057% от общего числа) оборудованы для DSRC. [12]
В португальском городе Порту он используется в качестве сети для передачи данных о транспортных средствах между общественными транспортными средствами и доступа к Wi-Fi для пассажиров [13].
В Европе предполагается реализовать набор вариантов использования, изложенных в документе Европейской комиссии «5G Global Developments». [14]