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TECH INSIGHT
V2X COMMUNICATIONS
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- ELETTRONICA OGGI 461 - APRILE 2017
ciascuno di essi ai propri ambiti applicativi separan-
done le mansioni. Questo perché gli scambi V2X de-
vono potersi realizzare unicamente con transceiver a
corto raggio DSRC molto più leggeri e veloci rispetto
a quelli per Wi-Fi e GPS e in grado di garantire i tem-
pi di risposta nell’ordine del centinaio di millisecon-
di necessari per consentire ai veicoli di eseguire le
manovre necessarie per evitare i pericoli. L’interfac-
ciabilità con la telefonia cellulare rimane comunque
abilitabile per organizzare piattaforme di gestione del
traffico a livello metropolitano o nelle autostrade e
pertanto c’è già chi sta preparando il nuovo standard
LTE-V con un’estensione fatta apposta per gestire le
DSRC fra gli smartphone, le OBU e le RSU.
In ambito Ieee le comunicazioni V2X sono descritte
negli standard Ieee 802.11p e Ieee 1609.1-2-3-4, dove
il primo si occupa del livello fisico PHY e dell’accesso
MAC (Medium Access Control) mentre il secondo del
protocollo dei messaggi e dei servizi di sicurezza. In-
sieme sono definiti come Wireless Access in Vehicu-
lar Environments (WAVE) ma è solo nell’802.11p che
vengono definite le comunicazioni DSRC nella banda
portante di 5,9 GHz stabilita dalla Federal Communi-
cations Commission (FCC) statunitense con ampiez-
za di banda di 75 MHz esattamente da 5,850 a 5,925
GHz. In quest’intervallo ci sono sette canali da 10 MHz
ciascuno più 5 MHz di riserva all’inizio per prevenire
le interferenze. Il canale centrale CCH è di controllo,
viene riconosciuto da tutte le unità OBU e RSU come
riferimento principale di ogni nodo e porta gli allarmi
più importanti per la sicurezza dei veicoli. I due canali
terminali Critical Safety of Life e High Power Public
Safety servono ai messaggi per la prevenzione degli
incidenti e ai servizi di pubblica sicurezza mentre i
quattro canali di servizio SCH sono general-purpose
apposta per essere configurabili da chi vuole instal-
lare le applicazioni. In ambito europeo l’ETS e l’ENSI
hanno stabilito le bande per i segnali WAVE/DSRC in
modo leggermente diverso senza i 5 MHz di riserva
e con sei canali SCH tutti di servizio oltre al centrale
CCH che rimane fondamentale, ma a oggi è comunque
l’impostazione USA a fare da riferimento.
I messaggi sono a pacchetti e usano il protocollo di
rete WSMP (WAVE Short Message Protocol) secondo
il quale non occorre specificare il destinatario dato
che i messaggi sono sempre pubblici e perciò non
c’è bisogno di autenticazione né delle ingombranti
procedure tipiche dei messaggi http. In alternativa si
possono comunque utilizzare anche i pacchetti IPv6,
TCP e UDP e in tal caso si possono prevedere mes-
saggi con contenuti più sofisticati come la crittogra-
fia o il riconoscimento di talune priorità ma va consi-
derato che così si appesantisco i trasferimenti V2V
e V2I per i quali la velocità è il principale requisito.
Lo scambio dei messaggi è di tipo asincrono con mo-
dulazione OFDM e velocità di trasferimento di 3, 4.5,
6, 9, 12, 18, 24 e 27 Mbps da scegliere in funzione
dell’applicazione da eseguire mentre fra i veicoli e le
Fig. 2 – Spettro di base dei segnali a corto raggio DSRC con un canale principale per i messaggi di controllo, due canali per le segnalazioni di allarme
o sicurezza e quattro per i contenuti dei servizi applicativi
Fig. 3 – Il modulo Cohda Wireless MK5-OBU per le reti V2X conformi agli
standard 802.11p e 802.11an si può configurare in ambiente Linux