车联网：汽车应用及其他应用 [Vehicular Networking:Automotive Applications and Beyond] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　近年来，专用短程通信和车载自组网发展迅速，大量新的应用和通信技术不断涌现，为车联网提供了难得的发展机遇，使其渗透到社会和生活中的方方面面，为此不同领域的专家和学者对车联网做了大量的研究和探讨，出现了越来越多新的体系和标准。《车联网：汽车应用及其他应用》通过整理分类和概述，汇聚了近年来车载网络应用和技术研究的各个方面，包括汽车通信应用、安全与隐私保护、列车控制通信系统、车载网络仿真等，为从事车联网通信的研究人员提供了基本方法和参照，使其能更好的了解车载网络技术的演化、发展以及与现有无线通信技术的融合。最后，该书介绍了未来车联网发展所面临的挑战。

内页插图

目录

1 商业应用与公共应用
1．1 引言
1．2 从用户利益出发的V2x应用
1．3 应用特征和网络属性
1．4 应用分类
1．5 市场前景和部署挑战
1．6 结论及总结

2 政务应用和军事应用
2．1 引言
2．2 基于急救人员的车联网
2．3 公共安全车联网的需要
2．4 车联网技术的现状
2．5 车联网军事应用
2．6 结论

3 基于CAR-2-X网络的通信系统
3．1 V2V／V2I环境概述
3．2 V2v／V2I信道模型
3．3 V2V／V2I信道属性
3．4 802．11p协议在V2V／V2I信道中的性能
3．5 车载自组网络多信道运行
3．6 车载自组网单跳广播及其可靠性强化方案
3．7 车载自组网多跳信息传播协议的设计
3．8 VANET中的移动IP解决方案
3．9 未来的研究方向和挑战
参考文献

4 铁路设施中的通信系统
4．1 嵌入式计算机及通信网络在铁路应用中的发展
4．2 全球通信框架下的列车一体化
4．3 通信类型和相关通信需求
4．4 铁路通信系统和相关需求的预期服务
4．5 无线链路容量估算的定性方法和定量方法
4．6 适用于铁路通信系统的现有无线系统
4．7 列车通信系统及相关路旁设施
4．8 基于全球通信框架的未来列车现有一体化技术的整合
4．9 总结

5 车载网络的安全和隐私机制
5．1 引言
5．2 面临的威胁
5．3 安全需求
5．4 安全车载通信构架的基本元素
5．5 车载通信的安全和隐私优化
5．6 吊销
5．7 数据可信度
5．8 车载通信的安全和隐私增强技术的部署
5．9 结论

6 列车控制系统的安全可靠性
6．1 引言
6．2 传统列车控制和轨道运行方法
6．3 现代列车控制技术的局限性
6．4 精确列车控制系统
6．5 系统安全
6．6 补充要求
6．7 总结
参考文献

7 车载网络的汽车标准
7．1 基本概念
7．2 互操作性
7．3 无线协议和标准化活动
7．4 区域标准开发进程
7．5 全球标准化
参考文献

8 车辆与基础设施通信的标准化
8．1 引言
8．2 标准的概述以及工业提供的车辆与基础设施通信的解决方案
8．3 车辆与基础设施通信的无线接入标准
8．4 V2I通信网络标准
8．5 总结
参考文献

9 车辆与基础设施协同仿真系统：多方面的评估工具集
9．1 协同系统设计与评估简介
9．2 协同系统的设计问题
9．3 SUMMITS工具集以及多层面评估
9．4 综合全方位速度助理
9．5 系统鲁棒性——多代理实时仿真
9．6 交通流量的影响——ITS模型仿真
9．7 结论
参考文献

10 基于通信的列车控制系统中无缝切换技术的设计与概念验证实现
10．1 引言
10．2 基于Wi-Fi的CBTC系统快速切换技术
10．3 系统概念和设计
10．4 实施
10．5 性能评估
10．6 结论
参考文献

11 新的技术范式
11．1 车载网络的演进与融合
11．2 未来的挑战
11．3 新的范式
11．4 展望：车载网络在未来的互联网中所扮演的角色
参考文献

首字母缩写词和缩略语

前言/序言

　　从深层次的角度来看，车联网（也称为车辆网络）就是车辆与车辆之间或是车辆与基础设施之间的信息通信网。不过这个观点显然已经过时了。以前的车辆通信应用仅是诸如军用车辆之间及其与军事基地之间的音频通信、利用汽车向公众广播AM/FM电台等。而现今的车辆通信应用已经超出音频的范畴步人数字数据领域，用户只需配置应用（或采用预配置的版本）并利用其基本输出来输出任意数据信息，小到娱乐用的情景喜剧视频，大到时序要求严格的列车控制。所以在本书中，我们认为车联网是无线通信技术在汽车和列车控制领域的新应用。
　　当今世界，交通运输对于社会经济具有非常重要的意义，所以人们希望智能交通系统（Intelligent Transport Systems，ITS）能在将来发挥重要作用，使交通更加安全并更加有效。通过对现有的有限固定资源的优化利用可以实现更高的效率，如高速公路和铁路。为了更好地利用这些资源，首先必须了解它们目前为什么没有被充分利用，然后才能决定如何来进行改善。交通阻塞就是一个简单的例子。通常来说，交通阻塞是由道路事故引发的后果，有时也可能是因为道路资源的过度使用引发的后果。也就是说，交通阻塞是因为在同一时间有太多的车辆行驶在同一条道路上。车联网通过新的收集、传播信息方式可以帮助人们更好地利用资源。车联网可以把交通阻塞和交通事故协同来处理，而对于道路的过度使用，车联网可以提前为车辆规划路线，在交通阻塞发生前就绕过相关地段。 车联网是一个复杂的课题，很容易忽视最终目标和已经完成工作的目的。为了明确工作的动机，第1章和第2章概括地讲述了研究和开发人员正在积极探索的应用。在这里，作者对这些应用进行了整理分类，并从市场的角度解释了这些应用的重要性。阅读完这两章就会逐渐明确，无论是商用、公共安全还是军事用途，不同的场景其实是极其相似的，而公共安全和军事用途对通信系统的可用性和安全性有更高的要求。除此之外，还提出为了使应用运行成功，通信系统所必须满足的条件。
　　从市场的角度来看，本书前两章描述的应用非常好。每个用户都希望随时能够通过最佳方式来获取最佳信息。而从无线通信的角度来看，是否有可能达到这种程度仍未可知。接下来的第3章和第4章就探讨了一些具体的技术限制和迄今已完成的工作。例如，不能假设遗留系统是不存在的。任何新系统都必须向后兼容。同样地，通信损耗也会存在。如果某种应用的开发者对使用场景的通信信道特性不熟悉，用户就有可能因为有通信损耗而产生不满。毫无疑问，已经有很多发表的技术论文对各种情况下的无线通信进行了讨论。第3章和第4章将介绍与信道传播、协议以及移动互联网协议（IP）解决方案相关的一些最重要的技术细节。
　　与所有的通信系统一样，安全性、隐私性和可靠性是车辆应用中需要考虑的重要方面。第5章详细阐述了一些潜在的安全威胁以及检测和应对对车辆通信完整性的攻击，特别是在车载自组织网络（ Vehicular Ad hocNetwork．VANET）的环境中。第5章详细阐述了发放／吊销车载网络节点证书和检测基于卫星导航系统的感知输入定位的攻击。由于讨论的重点是商业和公共使用的通信，本章密切关注安全和隐私的威胁。第6章继续讨论关于铁路应用的安全性，如避免碰撞的自动列车停止装置（ Automatic
　　Train Stop，ATS）。本章详细介绍了潜在的安全威胁和攻击类型，并分析了关于当前和即将到来的列车自动控制（ Automatic Train Control，ATC）系统的安全性要求。考虑到列车自动控制系统的集中特性，本章还调查了关于性能、配置和安全的管理问题。
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