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摘 要：基于商用设备研制了车联网宽带无线信道测量系统平台，用于测量并提取车联网场景中多径信号参数与信道衰落特性。介绍了所搭建平台的系统架构，以车与路侧设备（Vehicle-to-Infrastructure，V2I）场景信道测量为例，对V2I信道测量方案进行了详细阐述。针对采集到的数据，介绍了信道冲激响应的提取和多径抽头去噪的原理。阐述了典型信道大尺度、小尺度衰落参数提取算法。最后，以某市车联网实际测量场景为例，对上述测量过程进行了阐述与分析。
关键词：车联网通信；信道测量；参数提取；衰落分析
doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2025.12.008
引言
随着国内经济的快速发展和人民生活水平的提高，我国机动车保有量不断攀升，截至2024年6月底，已达4.4亿辆。与此同时，道路交通事故也随之增加。根据国家统计局公布的数据，2022年全国共发生道路交通事故25.6万起，严重影响了社会秩序和经济发展。作为现代智能交通体系的核心，车用无线通信（Vehicle-to-Everything，V2X）技术具有重要的意义。V2X通过车辆与车辆、车辆与基础设施之间的实时信息交互，不仅能够大幅提升道路行车安全、减少交通事故，还能有效优化交通流量、缓解城市拥堵问题，在构建智慧城市、推动交通现代化进程中扮演着举足轻重的角色。
如图1所示，V2X通信系统主要包括车与车（Vehicle-to-Vehicle，V2V）、车与路侧设备（Vehicle-to-Infrastructure，V2I）、车与人（Vehicle-to-Pedestrian，V2P）以及车与网络（Vehicle-to-Network，V2N）4类通信模式。美国国家公路交通安全管理局曾经对V2X设备的应用数量和交通事故发生概率之间的关联进行推演，当V2X通信系统的覆盖率达到100%时，通过在交叉路口和左转路口利用路侧设备广播预警信息，可使全球每年减少不少于40万起的交通意外，从而挽救780~1 080位交通参与者的生命，避免19万~27万的交通参与者受到伤害。
无线信道特征的刻画和建模在无线通信系统设计、标准化、网络部署等各个环节中均扮演着重要角色。与现有的蜂窝通信系统相比，V2X通信系统具有下述特点。
a）全新工作频段。2018年11月，工信部为国内V2X划分了5905~5925 MHz共计20 MHz带宽的频谱。其中5905~5915 MHz频段用于发展V2V通信，5915~5925 MHz频段用于发展V2I通信。与蜂窝通信系统相比，V2X通信系统的工作频段更高，波长更短，因此通信的范围将缩小，信号传播时更容易受到干扰。
b）更低的发射天线安装位置。在V2V通信系统中，发射机与接收机侧的天线一般放置在汽车鲨鱼鳍处，两者高度相差不大，因此信号易受到遮挡；在V2I通信系统中，路边单元安装位置低于传统基站，由于收发机之间环境中的散射点分布状况具有独特性，信道特性易受环境和交通特性影响，因此其信道特性需要进一步的研究。
c）终端的高移动性。与蜂窝通信系统相比，V2X通信系统中的接收机大多处于移动状态，连续的移动使信道不再具有广义平稳（Wide Sense Stationary，WSS）特性。此外，在V2V通信系统中，还存在发射机与接收机的双移动特性。接收机的高移动特性使得V2X的网络拓扑结构发生剧烈变化，无线信道特性也随之变化。
