车联网作为未来无线网络的重要应用场景，已经成为了无线通信领域的研究热点之一。无线信道测量和建模是网络设计的基础，也是信号能否被接收的重要参考标准，特别是当车载通信服务于交通安全相关应用时，信号的正确接收与否直接关乎到个人的生命安全。车载通信的无线链路主要分为两类：车对车通信(Vehicle-to-Vehicle communication，V2V)和车对路边单元通信(Vehicle-to-Infrastructure communication，V2I)，其中车对车信道的传播特性已经被广泛研究。本文主要研究2.4GHz频段下车对路边单元信道的传播特性与建模分析，包括路径损耗、大尺度衰落特性和小尺度衰落特性。本文考虑的是以行道树为主要障碍物的这类车载通信场景，其广泛存在于城市、郊区和乡村的交通道路，是部署路边单元时必不可少的一类重要场景。本文的主要工作如下：
　　1.车对路边单元信道的路径损耗模型。车辆在移动过程中，无线信号可能会受到路边树木的遮挡，这取决于路边单元的部署高度与车辆离路边单元的距离，基于地理位置和几何特征等空间信息，本文将车对路边单元的无线链路分为了视距(Line of Sight，LOS)链路和被路边行道树遮挡的非视距(Non Line of Sight by foliage，NLOSf)链路两类。针对这两种不同类型的链路特征，本文提出的基于几何信息的确定性路径损耗模型预测精度高，尤其是准确估计了NLOSf链路中由树冠引起的额外损耗，相比经典的双径模型，提升了高达15dB的预测精度。路径损耗模型有助于优化路边单元的部署策略，减少不必要的设备投出，提升车联网系统的建设效益。
　　2.车对路边单元信道的大尺度衰落特性。在前期工作的基础上将本场景中的车对路边单元信道进一步划分为三段式链路：低于树冠的视距路径(Line of Sight Beneath，LOS-B)、被树冠遮挡的非视距路径NLOSf和高于树冠的视距路径(Line of Sight Above，LOS-A)，其覆盖了部署路边单元时的所有高度范围。针对这三种不同的链路类型，本文主要分析了车对路边单元信道的大尺度衰落特性，包括路径损耗因子随天线高度变化的关系和阴影衰落分析(主要包括分布特性和自相关性)，测试数据验证了所提模型的合理性。准确描述无线信道的大尺度传播特性有利于成功预测无线网络的覆盖范围以及链路预算问题，通过研究阴影衰落的相关性和分布特性有利于合理设计系统阴影衰落余量以及完善大尺度传播信道仿真模型库。
　　3.车对路边单元信道的小尺度衰落特性。首先分析了车辆移动带来的时间相关性以及多径效应引起的频率选择性；然后分析了V2I信道小尺度衰落的统计特性，主要包括衰落深度、电平交叉率、平均衰落时间和自相关特性等；接着采用赤池信息准则(Akaike Information Criteria，AIC)和Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验的判决方法得出莱斯分布是最适合描述这类V2I场景的小尺度分布函数；最后，基于矩估计的经典方法求得莱斯K因子，并建立了莱斯K因子的空域变化关系。V2I信道小尺度衰落特性的研究反映了接收功率的微观变化，有助于设计车联网系统的物理层编码和帧结构，对于未来实现与V2I通信相关的安全应用具有重要意义。
　　综上所述，本文针对车对路边单元通信进行了无线信道测量与建模研究，为车对路边单元无线通信系统的设计提供了电磁波传播的预测工具，弥补了对该场景下信道建模的理论不足，是构建和完善车联网信道模型库的基础。