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DSRC-Tutorial

Cohda wireless, DSRC tutorial, RSU, OBU, CQU-BDSC

目录

0 阅读指南
1 DSRC 设备简介
1.1 MK5 RSU
1.2 MK5 OBU
2 设备使用指南
2.1 将DSRC设备连接上PC
2.2 更改设备初始IP
2.3 上下位机通信设置
2.4 其他说明
3 其他资源
3.1 其他文档
3.2 在线资源
4 致谢

0 阅读指南

这是一篇关于如何使用 Cohda wireless 公司的Dedicated Short Range Communications（DSRC, 短程专用通讯）设备（包括On Board Unit, 即车载单元OBU 与RoadSide Unit, 即路侧单元 RSU ）教程。本文的写作的前提是假设读者有一定的车联网知识，其中包括DSRC等Vehicle to vehicle，V2V通信知识。

1 DSRC 设备简介

1.1 MK5 RSU

1.1.1 外观

RUS

1.1.2 产品构成

  1. RSU 本体

    rsu_本体

  2. GNSS 天线

    gnss_ant

    GNSS是全球导航卫星系统，主要用来接收导航卫星信号，支持的系统有GPS与GLONASS。

  3. DSRC 天线

    dsrc ant

    两个DSRC 5.9Ghz的天线。

  4. 固定绑带

    固定绑带

  5. 固定底座

    固定底座

  6. 防水网线接口

    防水接口

1.1.3 技术细节

  1. 符合标准

    • IEEE 802.11
    • IEEE 1609
    • SAE J2735

  2. 带宽

    10MHz

  3. 速率

    3-27 Mbps

  4. 操作系统

    Linux 3.10.17

  5. 接收敏感性

    -99 dBm @ 3 Mbps

  6. 频段

    5.9Ghz

  7. 最大功率

    +22 dBm

  8. GNSS定位精度

    2.5m 最佳

  9. 移动性与时延

    800 km/h 1500ns

  10. 供电

POE

使用POE以太网供电，RSU同时通过以太网接口传输数据与供电。

1.1.4 内部构造

MK5 RSU 与 OBU 使用相同的集成板，只是外观上不一样。

inside inside2

故RSU和OBU 内部为运行Linux系统（ Ubuntu 16.04 LTS）的集成板，不过支持了DSRC通信协议，可以利用DSRC进行V2V以及V2I通信。

1.2 MK5 OBU

1.2.1 外观

OBU

1.2.2 产品构成

  1. OBU 本体

    obu1 obu2

  2. DSRC与GNSS集成天线

    obu_ant

  3. 电源线

    obu_power

1.2.3 技术细节

  1. 符合标准

    • IEEE 802.11
    • IEEE 1609
    • SAE J2735

  2. 带宽

    10MHz

  3. 速率

    3-27 Mbps

  4. 操作系统

    Linux 3.10.17, Ubuntu 16.04 LTS

  5. 接收敏感性

    -99 dBm @ 3 Mbps

  6. 频段

    5.9Ghz

  7. 最大功率

    +22 dBm

  8. GNSS定位精度

    2.5m 最佳

  9. 移动性与时延

    800 km/h 1500ns

  10. 供电

    12V 直流电

2 设备使用指南

2.1 将DSRC设备连接上PC

2.1.1 RSU

connect_rsu

将RSU 与其他部件如上图连接，通过POE供电。POE供电说明图如下。

poe1

白色网线连接POE口，连接在RSU上的RJ45接口上，而黄线连接PC上的RJ45接口。

2.1.2 OBU

connect_obu1 connect_obu2

以上两图说明了OBU与天线和电源的连接，OBU是通过12V 的直流电进行供电，而与PC的连接是直接通过网线连接。

2.2 更改设备初始IP

以上为PC与OBU、RSU的物理连接，因为RSU、OBU内部是一样的，之后对OBU与RSU的操作均相同，故不作区分。

2.2.1 设备初始IP

为了方便以后对设备的使用，我们现在将执行以下操作更改设备的初始IP。 设备的初始IP定义如下，IP地址为169.254.ABC.DEF，其中IP地址的后六位由设备上的设备串码后四位的16进制值确定。

ip

例如，76F9转换为IP地址后，即为169.254.118.249

2.2.2 更改初始IP

PC与DSRC设备应在同一局域网下才可以进行远程登陆到设备中的系统，故将PC的IP地址设置为同一网段后，就可通过终端命令，若PC运行的是Windows 操作系统，可使用Xshell工具运行终端命令

sudo ssh user@169.254.ABC.DEF

即可登陆上设备中的Ubuntu系统，其中 用户名是 user，密码是 user，IP地址由2.2.1获取。 通过以下命令可以更改初始IP为192.168.1.80

sudo fw_setenv static_ip_addr "192.168.1.80"
sudo fw_setenv static_ip_mask "255.255.255.0"
sudo fw_setenv static_ip_bcast "192.168.1.255"
sudo fw_setenv static_ip_gw "192.168.1.1"
sudo fw_setenv static_ip_ns "192.168.1.2"

2.2.3 登陆设备

经过以上操作之后，我们就可以通过192.168.1.80来远程登陆DSRC设备了。同时，设备的初始IP也是可以使用的。

sudo ssh user@192.168.1.80

2.3 上下位机通信设置

在PC与DSRC设备的通信过程中，PC被称为上位机，而DSRC设备为下位机，上下位机的通信过程是由bsm-shell这个程序实现的，即当DSRC设备接收到其他DSRC设备发送的数据时，通过UDP协议发送给PC, 而当DSRC设备接收到PC发送的UDP报文时，通过DSRC协议广播出去。

2.3.1 拷贝bsm-shell文件

通过以下终端命令，将PC（Linux）当前文件夹中的bsm-shell文件拷贝到目标DSRC设备中的 /home/duser/目录下。

sudo scp bsm-shell user@192.168.1.80:/home/duser

2.3.2 运行bsm-shell文件

登陆设备后，跳转到 /home/duser/目录，执行以下命令

D_LEVEL=4 ./bsm-shell -m 1 -c 178 -b 172 -n 172 -i 1 –f/dev/null –u 192.168.1.83 -y 4040 -z 4040

该命令的参数说明可由 bsm-shell? 显示。

2.3.3 开机自启动bsm-shell

经过以上配置后，PC就能通过接收与发送UDP报文，间接使用DSRC协议与其他DSRC设备进行通信，而当设备重启后，又需要重新运行bsm-shell，如方便起见，我们将bsm-shell添加到设备的自启动项。 我们将rc.local文件拷贝到目标DSRC设备中的/home/duser/目录中

sudo scp rc.local user@192.168.1.80:/home/duser

然后将该文件放到/mnt/ubi 目录中

sudo cp rc.local /mnt/ubi

这样，每次开机启动后就会自动运行bsm-shell文件。

2.4 其他说明

以上说明中的bsm-shell与rc.local文件均可在files 文件夹中获取。

3 其他资源

3.1 其他文档

  1. MK5_OBU 简介
  2. MK5_OBU 详细文档
  3. MK5_OUB 快速入门
  4. MK5_RSU 简介
  5. MK5_RSU 详细文档
  6. MK5_RSU 快速入门

以上文档均可在docs 文件夹中获取。

3.2 在线资源

访问Cohda Wireless Support，需要注意的是该网站需要账户密码登陆后才有访问资源权限。我们实验室的同学如果有访问资源的需求，可用邮箱联系Near。

4 致谢

最后，感谢大家抽出时间阅读本文档，我也深知一份好文档应该由大家一起来维护，如果发现文中有错误，请各位同学自行更正。也希望以后有新内容也可以添加上去。