В статье рассматривается подход к повышению надежности беспроводного канала передачи данных на основе стандарта IEEE 802.11p в интеллектуальных транспортных системах (ITS). Предложено гибридное решение, сочетающее программную обработку сетевого стека на Raspberry Pi 4 и аппаратное ускорение операций шифрования и предварительной обработки трафика на ПЛИС 5576ХС1Т (FPGA). Использование FPGA позволило снизить нагрузку на центральный процессор, уменьшить задержки передачи данных и повысить устойчивость канала связи в условиях высокой мобильности и помех. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили эффективность предложенного подхода по сравнению с чисто программными реализациями.
The article presents an approach to improving the reliability of a wireless data transmission channel based on the IEEE 802.11p standard in Intelligent Transportation Systems (ITS). A hybrid solution is proposed, combining software-based network stack processing on Raspberry Pi 4 and hardware acceleration of encryption and traffic preprocessing on FPGA 5576ХС1Т. The use of FPGA reduces CPU load, minimizes transmission latency, and enhances channel stability in high-mobility and interference-prone environments. Experimental results confirm the efficiency of the proposed approach compared to purely software-based implementations.
Keywords:
IEEE 802.11p, Raspberry Pi, FPGA, encryption, Intelligent Transportation Systems (ITS), V2X, SPI, hardware acceleration, communication reliability