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车载环境的无线接入(Wireless Access for Vehicular Environment, WAVE)协议主要包括IEEE1609协议族和IEEE802.11p。其中IEEE1609协议族主要工作在介质访问控制(Media Access Control, MAC)层以上,负责信道接入、访问控制、安全机制等。而IEEE802.11p则负责物理层的规范。IEEE802.11p协议是IEEE802.11a协议在高速移动车辆环境下的拓展。与802.11a一样,802.11p协议物理层传输技术同样采用正交频分复用(Orthoganal Frequency Division Multiplexing, OFDM)技术,且采用相同的帧结构,只是根据车辆无线环境的高速移动性的特点,将信道带宽和传输速率缩减了一半,以减小其相干带宽。目前,基于WAVE的车辆通信系统尚处于理论研究和原型机开发阶段。课题重点研究了IEEE802.11p物理层协议,通过理论分析和仿真,挑选出各个物理层子模块中适合于硬件实现的实用算法或方案,完成了整个物理层的硬件设计,并基本实现了WAVE车辆通信系统的原型机。论文首先介绍了原型机设计所涉及的基本原理,包括OFDM技术以及IEEE802.11p物理层协议标准；其次,重点介绍了基于IEEE802.11p物理层的原型机的设计与实现,详细叙述了系统模块分层以及各个模块、子模块的原理、仿真和硬件实现过程；再次,在接收机物理层的同步技术方面,论文研究了各种同步技术和算法,进行了理论分析和Matlab仿真；然后,提出了一种基于固定阈值的改进的同步优化算法,在硬件实现上即节省了硬件资源又可以获得很好的同步性能；最后,使用一套业务层视频传输系统来对物理层原型机进行系统联调,包括三个阶段：数字基带系统联调、模拟基带系统联调和射频系统联调。通过系统联调,验证了整个WAVE车辆通信系统原型机的正确性与实用性,并对进一步研究提出了展望。