近年來，專用短程通信和車載自組網發展迅速，大量新的應用和通信技術不斷湧現，為車聯網提供了難得的發展機遇，使其滲透到社會和生活中的方方面面，為此不同領域的專家和學者對車聯網做了大量的研究和探討，出現了越來越多新的體繫和標準。《車聯網：汽車應用及其他應用》通過整理分類和概述，彙聚了近年來車載網絡應用和技術研究的各個方面，包括汽車通信應用、安全與隱私保護、列車控制通信繫統、車載網絡仿真等，為從事車聯網通信的研究人員提供了基本方法和參照，使其能更好的了解車載網絡技術的演化、發展以及與現有無線通信技術的融合。最後，該書介紹了未來車聯網發展所面臨的挑戰。

[德]馬克?埃梅爾曼（Marc Emmelmann），畢業於柏林理工大學，獲得計算機工程理學碩士學位。現就職於弗勞恩霍夫開放通信繫統研究所（FOKUS），資深科學家。 作為下一代網絡基礎設施（NGNI）綜合中心的成員，他負責管理認知無線電網絡領域的項目。 他的研究重點是高動態無線通信繫統中的動態頻譜接入和自組織的認知繫統。
樊秀梅，博士，教授，博士生導師，現任職於西安理工大學。天津大學電子工程繫獲工學學士學位，北方交通大學通信控制繫獲工學博士學位，清華大學計算機繫博士後出站。主要研究領域是下一代移動互聯網、車聯網與霧計算、網絡性能評價等。已發表學術論文80餘篇；出版學術專著、教材等三本，獲發明專利授權8項。入選教育部“新世紀優秀人纔計劃”和陝西省“百人計劃”。美國喬治華盛頓大學訪問學者。
作為項目負責人已完成國家自然科學基金、國家高技術研究發展計劃(863計劃)項目、北京市自然科學基金、教育部博士點基金等多項科研課題；作為主要研究者參與完成了973子項目、國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金國際交流重大研究計劃項目等多項國家科研課題。

1 商業應用與公共應用
1．1 引言
1．2 從用戶利益出發的V2x應用
1．3 應用特征和網絡屬性
1．4 應用分類
1．5 市場前景和部署挑戰
1．6 結論及總結

2 政務應用和軍事應用
2．1 引言
2．2 基於急救人員的車聯網
2．3 公共安全車聯網的需要
2．4 車聯網技術的現狀
2．5 車聯網軍事應用
2．6 結論

3 基於CAR-2-X網絡的通信繫統
3．1 V2V／V2I環境概述
3．2 V2v／V2I信道模型
3．3 V2V／V2I信道屬性
3．4 802．11p協議在V2V／V2I信道中的性能
3．5 車載自組網絡多信道運行
3．6 車載自組網單跳廣播及其可靠性強化方案
3．7 車載自組網多跳信息傳播協議的設計
3．8 VANET中的移動IP解決方案
3．9 未來的研究方向和挑戰
參考文獻

4 鐵路設施中的通信繫統
4．1 嵌入式計算機及通信網絡在鐵路應用中的發展
4．2 全球通信框架下的列車一體化
4．3 通信類型和相關通信需求
4．4 鐵路通信繫統和相關需求的預期服務
4．5 無線鏈路容量估算的定性方法和定量方法
4．6 適用於鐵路通信繫統的現有無線繫統
4．7 列車通信繫統及相關路旁設施
4．8 基於全球通信框架的未來列車現有一體化技術的整合
4．9 總結

5 車載網絡的安全和隱私機制
5．1 引言
5．2 面臨的威脅
5．3 安全需求
5．4 安全車載通信構架素
5．5 車載通信的安全和隱私優化
5．6 弔銷
5．7 數據可信度
5．8 車載通信的安全和隱私增強技術的部署
5．9 結論

6 列車控制繫統的安全可靠性
6．1 引言
6．2 傳統列車控制和軌道運行方法
6．3 現代列車控制技術的局限性
6．4 精確列車控制繫統
6．5 繫統安全
6．6 補充要求
6．7 總結
參考文獻

7 車載網絡的汽車標準
7．1 基本概念
7．2 互操作性
7．3 無線協議和標準化活動
7．4 區域標準開發進程
7．5 全球標準化
參考文獻

8 車輛與基礎設施通信的標準化
8．1 引言
8．2 標準的概述以及工業提供的車輛與基礎設施通信的解決方案
8．3 車輛與基礎設施通信的無線接入標準
8．4 V2I通信網絡標準
8．5 總結
參考文獻

9 車輛與基礎設施協同仿真繫統：多方面的評估工具集
9．1 協同繫統設計與評估簡介
9．2 協同繫統的設計問題
9．3 SUMMITS工具集以及多層面評估
9．4 綜合全方位速度助理
9．5 繫統魯棒性——多代理實時仿真
9．6 交通流量的影響——ITS模型仿真
9．7 結論
參考文獻

10 基於通信的列車控制繫統中無縫切換技術的設計與概念驗證實現
10．1 引言
10．2 基於Wi-Fi的CBTC繫統快速切換技術
10．3 繫統概念和設計
10．4 實施
10．5 性能評估
10．6 結論
參考文獻

11 新的技術範式
11．1 車載網絡的演進與融合
11．2 未來的挑戰
11．3 新的範式
11．4 展望：車載網絡在未來的互聯網中所扮演的角色
參考文獻

首字母縮寫詞和縮略語

從深層次的角度來看，車聯網（也稱為車輛網絡）就是車輛與車輛之間或是車輛與基礎設施之間的信息通信網。不過這個觀點顯然已經過時了。以前的車輛通信應用僅是諸如軍用車輛之間及其與軍事基地之間的音頻通信、利用汽車向公眾廣播AM/FM電臺等。而現今的車輛通信應用已經超出音頻的範疇步人數字數據領域，用戶隻需配置應用（或采用預配置的版本）並利用其基本輸出來輸出任意數據信息，小到娛樂用的情景喜劇視頻，大到時序要求嚴格的列車控制。所以在本書中，我們認為車聯網是無線通信技術在汽車和列車控制領域的新應用。
當今世界，交通運輸對於社會經濟具有非常重要的意義，所以人們希望智能交通繫統（Intelligent Transport Systems，ITS）能在將來發揮重要作用，使交通更加安全並更加有效。通過對現有的有限固定資源的優化利用可以實現更高的效率，如高速公路和鐵路。為了更好地利用這些資源，首先必須了解它們目前為什麼沒有被充分利用，然後纔能決定如何來進行改善。交通阻塞就是一個簡單的例子。通常來說，交通阻塞是由道路事故引發的後果，有時也可能是因為道路資源的過度使用引發的後果。也就是說，交通阻塞是因為在同一時間有太多的車輛行駛在同一條道路上。車聯網通過新的收集、傳播信息方式可以幫助人們更好地利用資源。車聯網可以把交通阻塞和交通事故協同來處理，而對於道路的過度使用，車聯網可以提前為車輛規劃路線，在交通阻塞發生前就繞過相關地段。 車聯網是一個復雜的課題，很容易忽視最終目標和已經完成工作的目的。為了明確工作的動機，第1章和第2章概括地講述了研究和開發人員正在積極探索的應用。在這裡，作者對這些應用進行了整理分類，並從市場的角度解釋了這些應用的重要性。閱讀完這兩章就會逐漸明確，無論是商用、公共安全還是軍事用途，不同的場景其實是極其相似的，而公共安全和軍事用途對通信繫統的可用性和安全性有更高的要求。除此之外，還提出為了使應用運行成功，通信繫統所必須滿足的條件。
從市場的角度來看，本書前兩章描述的應用非常好。每個用戶都希望隨時能夠通過最佳方式來獲取最佳信息。而從無線通信的角度來看，是否有可能達到這種程度仍未可知。接下來的第3章和第4章就探討了一些具體的技術限制和迄今已完成的工作。例如，不能假設遺留繫統是不存在的。任何新繫統都必須向後兼容。同樣地，通信損耗也會存在。如果某種應用的開發者對使用場景的通信信道特性不熟悉，用戶就有可能因為有通信損耗而產生不滿。毫無疑問，已經有很多發表的技術論文對各種情況下的無線通信進行了討論。第3章和第4章將介紹與信道傳播、協議以及移動互聯網協議（IP）解決方案相關的一些最重要的技術細節。
與所有的通信繫統一樣，安全性、隱私性和可靠性是車輛應用中需要考慮的重要方面。第5章詳細闡述了一些潛在的安全威脅以及檢測和應對對車輛通信完整性的攻擊，特別是在車載自組織網絡（ Vehicular Ad hocNetwork．VANET）的環境中。第5章詳細闡述了發放／弔銷車載網絡節點證書和檢測基於衛星導航繫統的感知輸入定位的攻擊。由於討論的重點是商業和公共使用的通信，本章密切關注安全和隱私的威脅。第6章繼續討論關於鐵路應用的安全性，如避免踫撞的自動列車停止裝置（ Automatic
Train Stop，ATS）。本章詳細介紹了潛在的安全威脅和攻擊類型，並分析了關於當前和即將到來的列車自動控制（ Automatic Train Control，ATC）繫統的安全性要求。考慮到列車自動控制繫統的集中特性，本章還調查了關於性能、配置和安全的管理問題。