P158-169-車載自組網(wǎng)中的多通道通信_(tái)第1頁(yè)
P158-169-車載自組網(wǎng)中的多通道通信_(tái)第2頁(yè)
P158-169-車載自組網(wǎng)中的多通道通信_(tái)第3頁(yè)
P158-169-車載自組網(wǎng)中的多通道通信_(tái)第4頁(yè)
P158-169-車載自組網(wǎng)中的多通道通信_(tái)第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩20頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、車載自組網(wǎng)中的多通道通信ABSTRACT車輛的自組織網(wǎng)絡(luò)是在道路上提供安全保證和商業(yè)服務(wù)的關(guān)鍵。多個(gè)通道被分配5GHZ的頻譜,以支持這些服務(wù)。在這篇文章是介紹美國(guó)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)提出的多通道體系結(jié)構(gòu)的概述。主要貢獻(xiàn)是識(shí)別針對(duì)多通道協(xié)調(diào),同步和訪問(wèn)類開放式挑戰(zhàn)。充分探討在既沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),也沒(méi)有科學(xué)文獻(xiàn)前提下討論相關(guān)對(duì)策,目的是為未來(lái)的協(xié)議和應(yīng)用程序在車輛環(huán)境中的設(shè)計(jì)者提供指導(dǎo)方針。簡(jiǎn)介在政府,工業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的研究活動(dòng)一直在進(jìn)行,以加快建立車輛特設(shè)的部署網(wǎng)絡(luò)(VANETs)此網(wǎng)絡(luò)提供車輛與路邊基礎(chǔ)設(shè)施之間的無(wú)線通信。車輛通信部署的一個(gè)里程碑是在美國(guó)由聯(lián)邦通信廣播電臺(tái)委員會(huì)(聯(lián)邦通訊委員會(huì))將5GHZ頻

2、譜中75MHZ帶寬分配給專用短程通信(DSRC)智能交通系統(tǒng)(ITS)通信服務(wù),在歐洲由歐洲郵政和電信管理局會(huì)議(CEPT)同樣分配一個(gè)50MHZ帶寬出來(lái)。可在分配的頻譜中設(shè)立多個(gè)通道,以支持道路安全服務(wù)(例如,公共安全,事故避免和緩解,道路交叉路口碰撞緩解)和通用服務(wù)(例如,道路交通效率,服務(wù)公告),以及商業(yè)的非安全信息娛樂(lè)應(yīng)用。對(duì)車載環(huán)境的特征,如缺乏中央?yún)f(xié)調(diào),無(wú)線鏈路的不穩(wěn)定和可變的性質(zhì),動(dòng)態(tài)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),和短期的間歇性連接,使實(shí)現(xiàn)多通道協(xié)調(diào),同步和訪問(wèn)具有挑戰(zhàn)性的.因此在關(guān)于多通道架構(gòu)有效和高效的可用性方面出現(xiàn)了一些問(wèn)題。單一的無(wú)線電收發(fā)器,一次一個(gè)無(wú)線信道的操作,是車載設(shè)備問(wèn)題的短期解

3、決方案,而雙無(wú)線電收發(fā)器,能夠在兩個(gè)無(wú)線信道同時(shí)工作,被認(rèn)為是中長(zhǎng)期的部署。這兩種解決方案都表現(xiàn)出在多個(gè)渠道的協(xié)調(diào)和使用中的長(zhǎng)處和短處。例如,在早期設(shè)想的單無(wú)線電設(shè)備的信道切換操作中包括相關(guān)信道容量降低的缺點(diǎn),從而在數(shù)據(jù)短缺和飽和,以及對(duì)同步的需求等等。另一方面,多通道同步操作可能會(huì)導(dǎo)致增加的相鄰信道干擾同時(shí)缺乏分配譜利用。 雖然一些車輛網(wǎng)絡(luò)處理調(diào)查中,其中大部分忽略了多渠道的組織,除了一些最近的論文,涵蓋了在標(biāo)準(zhǔn)化組的工作進(jìn)展(例如, 1 )。這篇文章不同于以前的文章,因?yàn)樗鼘W⒂诙嗤ǖ啦僮鳎⑶宄卮_定潛在的問(wèn)題,在標(biāo)準(zhǔn)中未指定的,批判性地回顧在相關(guān)文獻(xiàn)中提出的初步解決方案,并討論了開放問(wèn)

4、題需要進(jìn)一步調(diào)查。多通道網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)車載自組織網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)化路徑制定仍在進(jìn)行。它涉及到多方面的技術(shù)問(wèn)題,從頻譜分配和多渠道組織訪問(wèn)層規(guī)范,網(wǎng)絡(luò)和傳輸設(shè)計(jì),到應(yīng)用程序的需求規(guī)格。 該協(xié)議的架構(gòu),由IEEE,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)設(shè)想,在圖1所示,分別稱為車載環(huán)境的IEEE無(wú)線接入(波)棧 1 和ETSI站 2 。如表1中的詳細(xì)介紹和總結(jié),這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)共享的一些設(shè)計(jì)以及不同點(diǎn),例如,相關(guān)的多通道管理。United States European Union總分配的頻譜75 MHz 50 MHz頻率范圍5.855.925 GHz5.8555.905 GHz (ITS-G5A: 5.8755.

5、905 GHz;ITS-G5B: 5.8555.875 GHz)控制信道頻率5.89 GHz (CH178) 5.9 GHz (CH 180)服務(wù)渠道數(shù)量(SCHS)6 (CH172, CH174, CH176, CH180, CH182, CH184)4 (CH172, CH174, CH176, CH178)主要標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)IEEE, SAE International, FCC ETSI, ISO/CEN, CEPT物理層和MAC層IEEE 802.11p, 1609.4多址技術(shù),其中ETSIits-g5同802.11p, 更高的層IEEE 1609.0, 1609.2, 1609.3 E

6、TSI ITS Station: 設(shè)施,網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)輸,安全層應(yīng)用/消息格式IEEE 1609.x, SAE 國(guó)際 ETSI服務(wù)公告WSA (WAVE廣告服務(wù)) SAM (服務(wù)通知)重要安全信息BSM (基本安全信息)CAM (協(xié)同感知信息)DENM (分散式環(huán)境的通知消息)收發(fā)器的配置專門調(diào)到CCH(W1)CCH和一個(gè)地位之間的切換(W2)隨意調(diào)整任何SCH(W3)專門調(diào)整ch172(W4)專門調(diào)到CCH(T1)調(diào)諧需求任意its-g5a或its-g5b通道組裝Sch1(T2)和SCH 3(T3)在擁塞的情況下對(duì)CCH研究面臨的挑戰(zhàn)安全擁塞控制鄰信道干擾信道選擇多跳通信CCH /SCH責(zé)任周期調(diào)

7、整安全擁塞控制鄰信道干擾信道選擇多跳通信關(guān)于需求轉(zhuǎn)換徹底DCC的評(píng)估頻譜分配 一個(gè)專用的頻譜在美國(guó)被分配在5GHZ CEPT,歐洲分配在FCC(圖2),一個(gè)控制信道(CCH)和多個(gè)服務(wù)信道(SCH)安全和非安全數(shù)據(jù)交換。在美國(guó),光譜通道178作為CCH,其中第六個(gè)可用SCHS,頻道172是專門分配給涉及生命和財(cái)產(chǎn)安全的公共安全應(yīng)用,包括車輛(V2V)碰撞避免和緩解,和通道184為涉及生命和財(cái)產(chǎn)的安全的高功率公共安全應(yīng)用,包括道路交叉路口碰撞緩解 3 。 在歐洲頻譜中,30兆赫是保留在its-g5a通帶目的是保證道路安全服務(wù),20 MHz的its-g5b1通帶是通用的服務(wù)(例如,道路效率,服務(wù)公

8、告,多跳) 4 。ETSI控制信道基本上是致力于合作的道路安全被分配在its-g5a通帶的第180通道;四個(gè)SCHS在分配的頻譜中可用: Sch1和Sch2在its-g5a通帶中,SCH3和sch4在its-g5b通帶中。無(wú)線接入層 在WAVES堆棧的底部,IEEE 802.11p 5 指定的物理(PHY)和介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)層。標(biāo)準(zhǔn)802.11a的主要物理層原理:10 MHz的渠道廣泛用于減少多普勒擴(kuò)展和多徑衰落引起的碼間干擾。在“訪問(wèn)規(guī)則”中,基線的訪問(wèn)規(guī)則802.11標(biāo)準(zhǔn)使用優(yōu)先級(jí)的信道訪問(wèn),與簡(jiǎn)化的安裝操作,以應(yīng)付短暫的連接。與基線標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有概念的一個(gè)基本服務(wù)集(BSS)是在車用無(wú)

9、線隨意網(wǎng)路,所以車輛節(jié)點(diǎn)允許傳送非正當(dāng)采用的通信方式稱為BSS的上下文之外一個(gè)BSS(OCB),它不需要節(jié)點(diǎn)初步認(rèn)證協(xié)會(huì)。類似的波疊加,接入層的結(jié)構(gòu)由ETSI定義還包括802.11p 6 多支技術(shù)中。其它層 在WAVES 協(xié)議組的其他層由IEEE 1609標(biāo)準(zhǔn)制定 1 ,其中主要包括以下規(guī)格:1609總體框架。1609.2安全性;1609.3尋址和路由,網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)輸問(wèn)題;1609.4擴(kuò)展到多通道操作和多通道操作的MAC層的渠道協(xié)調(diào)。 在ETSI的架構(gòu)、設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層包含類似任務(wù)的1609.4和1609.3。單通道操作是通過(guò)接入層處理,在一個(gè)分散的擁塞控制(DCC)函數(shù)指定了管理通道技術(shù)擁塞

10、,通過(guò)調(diào)整傳輸參數(shù),根據(jù)信道負(fù)載 7 。例如1609.2的安全問(wèn)題也解決了。 在這兩種體系結(jié)構(gòu)中,提供車輛服務(wù)的節(jié)點(diǎn)被稱為供應(yīng)商,而其他的節(jié)點(diǎn),稱為用戶,只享受所提供的服務(wù)。供應(yīng)商為他們的服務(wù)做廣告,通過(guò)廣播公布消息,在1609.3 8 中稱為WAVES服務(wù)廣告(WSAS)和在ETSI架構(gòu) 9 中的服務(wù)公告(SAMS)。這些信息包括所提供的服務(wù)和連接的用戶提供必要的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息(例如,選擇的SCHS)。感興趣的用戶只需調(diào)整收發(fā)信機(jī)到廣告的頻道頻率來(lái)訪問(wèn)服務(wù)。 WSAS和SAMS在CCH中發(fā)送。ETSI禁止使用SAM CCH只有DCC方案給出了一個(gè)擁塞指示。應(yīng)用程序和服務(wù)在WAVES的棧頂,SA

11、E國(guó)際指定一套車載應(yīng)用和相關(guān)的通信約束消息格式 1 。最主要的是基本的安全信息(BSM);它傳遞車輛狀態(tài)信息,頻繁交換以保證車輛(V2V)的安全應(yīng)用。BSMS使用的信道的機(jī)制存在沖突選項(xiàng);這是顯示在以下內(nèi)容中。應(yīng)用報(bào)文格式和約束也由ETSI指定。在主信道安全消息中,合作感知消息(CAMS),類似于BSMS定期提供信息的存在,位置,和位于SINGLEHOP距離內(nèi)的鄰近ITS基本狀況。分散環(huán)境通知消息(denms),這是事件驅(qū)動(dòng)的消息用于在路上提醒鄰近車輛對(duì)異常情況的檢測(cè)。CAMS和denms通常在CCH上發(fā)送,除非由DCC的確定了其他方式。多通道操作標(biāo)準(zhǔn)解決方案 在美國(guó)IEEE 1609.4 1

12、0 標(biāo)志以及最近出版的歐洲ETSI規(guī)范 4 規(guī)定的多通道操作。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都考慮單無(wú)線電和雙無(wú)線設(shè)備的部署,并提出了一些收發(fā)器配置選項(xiàng)。 1609.4標(biāo)準(zhǔn)是指定IEEE 802.11p的MAC子層管理實(shí)體的擴(kuò)展。為ocb-enabled操作提供協(xié)調(diào)渠道。它協(xié)調(diào)了單無(wú)線電設(shè)備的多通道操作,如圖3所示。設(shè)備總是調(diào)諧到同一信道(CCH或SCH)根據(jù)連續(xù)模式不需要任何渠道協(xié)調(diào)。交流中的協(xié)調(diào)訪問(wèn)模式依賴于兩個(gè)概念:交會(huì)信道(CCH),并定期對(duì)設(shè)備的調(diào)制信道時(shí)分復(fù)用成交替的CCH和SCH的間隔,標(biāo)稱長(zhǎng)度為100毫秒完全同步的間隔,以滿足大多數(shù)安全應(yīng)用的要求 同步是通過(guò)從衛(wèi)星發(fā)射來(lái)協(xié)調(diào)通用時(shí)間(UTC)信號(hào)實(shí)

13、現(xiàn)。在衛(wèi)星定位系統(tǒng)上或臨時(shí)不可用的情況下信號(hào)會(huì)損失(例如,隧道,城市峽谷,密樹的街道),車載設(shè)備也可以基于從其他設(shè)備接收的定時(shí)信號(hào)使用一個(gè)分布式的同步方法立即存取。允許立即切換到SCHS.不需要等待SCH間隔。擴(kuò)展的訪問(wèn)允許連續(xù)通信即在SCHS中沒(méi)有CCH訪問(wèn)停頓。這些計(jì)劃的目的是為了促進(jìn)SCH間隔期間大量的非安全數(shù)據(jù)的交流。 即使1609.4標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有明確限制CCH和SCH信道使用任何特定的流量類型(除IP包不允許在CCH上使用),到目前為止,假設(shè)認(rèn)為在SCH和CCH上傳達(dá)控制和安全信息以及DSRC服務(wù)。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)之一是利用單無(wú)線電設(shè)備的能力參與安全數(shù)據(jù)交換以及SCHS提供的其他服務(wù)利

14、潤(rùn)。這樣的能力被認(rèn)為是特別有吸引力的,作為一個(gè)初步的部署策略,以推動(dòng)DSRC的市場(chǎng)滲透。另一方面,這個(gè)默認(rèn)的部署選項(xiàng)驅(qū)動(dòng)的工作,解決信道切換效率低下的問(wèn)題,這是存在于下一節(jié)擴(kuò)散有關(guān)的課題。 識(shí)別效率低下要求美國(guó)運(yùn)輸部(DOT)和防撞(CAMP)車輛安全通信2(vsc2) 11 聯(lián)盟共同探討一種新的部署選項(xiàng),該部署必須明確不與1609.4沖突和符合FCC的決定的通道172的使用。 在此基礎(chǔ)上重新解釋,CCH僅僅是用在管理信息的交換上,包括WSAS,在其上1722致力于V2V安全交通(BSMS)。美國(guó)DOT 2012八月開始長(zhǎng)達(dá)一年的模型部署、裝備近3000輛汽車與DSRC設(shè)備發(fā)送172頻道的機(jī)制

15、。該模型的部署,在幾年來(lái)的基礎(chǔ)預(yù)計(jì)將形成美國(guó)關(guān)于實(shí)際車輛安全通信部署的DOT決定。等待官方的決定,在文章的剩余部分,我們考慮部署選項(xiàng)應(yīng)參照 1609.4缺省的在CCH上對(duì)BSMS的解決方案,并實(shí)現(xiàn)172頻道上的fcc-compliant機(jī)制。在美國(guó)可能的收發(fā)器配置如圖4所示(頂部)。在W1的收發(fā)器是專門調(diào)整配置CCH配置;W2收發(fā)器可以CCH和SCH之間切換;配置W3收發(fā)器可以調(diào)整到任何SCHS;在配置w4收發(fā)器是調(diào)諧專門通道172(W4可以看作是連續(xù)的一種特殊情況在SCH模式)。在一個(gè)單一的無(wú)線電設(shè)備配置W4不包含在172頻道傳送的任何信息;這意味著所有類型的安全信息需要這個(gè)傳遞渠道,不僅包

16、括V2V基礎(chǔ)設(shè)施的信息(例如,路口防撞)。雙無(wú)線設(shè)備使用所提到的組合收發(fā)器的配置:基于考慮 11 ,一雙無(wú)線裝置下面的默認(rèn)假設(shè)有無(wú)線電和配置配置W2 和W3(在SCH間隔),而FCC兼容的雙無(wú)線裝置可以使用一個(gè)在配置無(wú)線配置W2和W4等。 該收發(fā)器配置由ETSI 4 定義如圖4(底部)。配置T1的收發(fā)器用于專門調(diào)諧CCH。T2和T3的收發(fā)器配置可以根據(jù)需求采用任意its-g5a或G5B頻道調(diào)諧。除了在擁塞的情況下,當(dāng)SAMS發(fā)送Sch1(T2)或SCH3(T3)時(shí)服務(wù)公告通常在CCH上傳播。Single-radio安全只有在T1操作站配置;單射頻非安全站在T2或T3操作站配置;多安全站有一個(gè)收

17、發(fā)器配置T1操作。多通道操作:?jiǎn)栴}與對(duì)策 相關(guān)的多通道管理的主要面臨的挑戰(zhàn)以及相關(guān)建議的對(duì)策的關(guān)鍵分析,以及他們的長(zhǎng)處和短處的總結(jié)如下。交換體系的低效率 與信道切換相關(guān)的弱點(diǎn)主要是單無(wú)線電設(shè)備在默認(rèn)的W2配置下運(yùn)營(yíng),基于之前假設(shè)CCH包含控制和安全信息。在FCC兼容設(shè)備的情況下,相對(duì)于他們的消失,CCH和SCH和ETSI的ITS站之間第二廣播轉(zhuǎn)換,的識(shí)別效率低下不那么重要了。 頻譜利用-切換設(shè)備在調(diào)整到另一個(gè)信道過(guò)程中,當(dāng)排隊(duì)的數(shù)據(jù)包產(chǎn)生的“錯(cuò)誤”的信道間隔時(shí),暫時(shí)凍結(jié)一個(gè)給定的信道上的所有運(yùn)行活動(dòng)。在單無(wú)線設(shè)備的情況下,默認(rèn)的1609.4個(gè)交替訪問(wèn),主要關(guān)注點(diǎn)是信道容量差,相比總是在一個(gè)渠道

18、的情況下超過(guò)一半的不利影響是安全消息的延遲(由于延遲到期導(dǎo)致最終下降,)和非安全大數(shù)據(jù)的缺失的風(fēng)險(xiǎn)。信道切換還可以發(fā)生在fcc-compliant設(shè)備配置W2收發(fā)器中;然而,在這種情況下,不利的影響是相當(dāng)有限的:機(jī)制將不受影響,因?yàn)橐粋€(gè)總是在信道中傳輸,除非在切換無(wú)線電接口上使用擴(kuò)展或直接訪問(wèn)模式否則安全數(shù)據(jù)的問(wèn)題仍然存在。關(guān)于ETSI、點(diǎn)播切換等重要問(wèn)題是在相鄰?fù)ㄐ旁O(shè)備之間的同步,而不是關(guān)于效率低下的頻譜利用。事實(shí)上,因?yàn)殚_關(guān)不安排在同一瞬間,節(jié)點(diǎn)附近找不到對(duì)方,但根據(jù)估計(jì)出的信道負(fù)載觸發(fā)由DCC決定。圖5。接收功率在目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在相鄰干擾在不同距離的傳輸與10至10 dBm的功率(NS-2模擬

19、Nakagami傳播模型和衰落參數(shù)m = 3)。 對(duì)策-建議的解決方案的目標(biāo)是交互的開關(guān)器件,并單獨(dú)分別解決數(shù)據(jù)安全和非安全數(shù)據(jù)緊缺的問(wèn)題。關(guān)于事件驅(qū)動(dòng)消息的產(chǎn)生,它可以發(fā)生在任何信道間隔。在SCH間隔期間 12 危險(xiǎn)事件發(fā)生時(shí)立即通過(guò)檢測(cè)設(shè)備通知臨近車輛在所有的SCHS上實(shí)現(xiàn)順序切換。其主要缺點(diǎn)是中斷SCHS上正在進(jìn)行的持續(xù)傳輸。由于切換的發(fā)生,尤其是在密集網(wǎng)絡(luò)上,定期的安全信息也會(huì)受到影響。 眾多車輛發(fā)送運(yùn)動(dòng)學(xué)的informafigure4。WAVES(頂部)和ETSI(底部)收發(fā)器的選擇。方法 13 可能對(duì)CCH造成擁堵。在 14 的信道上通過(guò)給擁擠的路段分配較低的帶寬在和不安全的交通高

20、峰進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制時(shí)間。從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的CCH / SCH工作周期調(diào)整。 為了避免非安全數(shù)據(jù)缺失,IEEE 1609.4規(guī)定了直接的和擴(kuò)展的切換方案。對(duì)于非安全應(yīng)用程序的好處是顯而易見的 15 ,但是,在早期的在CCH上的BSMS的融合標(biāo)準(zhǔn)下,定期的安全信息將這些節(jié)點(diǎn)不定期切換到CCH過(guò)程中丟失。使用情況應(yīng)明確規(guī)定,使這些開關(guān)模式不會(huì)成為道路安全的威脅。 16 暫時(shí)停止的車輛(例如,在加油站和十字路口上的暫停車輛)是為停止時(shí)使用擴(kuò)展訪問(wèn)的最佳選擇。在 17 多無(wú)線電路邊單元(RSU)在所有的SCHS上廣播交通報(bào)告,使在其覆蓋接收安全信息范圍內(nèi)的所有車輛調(diào)諧到SCH上。這個(gè)解決方案的缺點(diǎn)是,從附近的車

21、輛得來(lái)的信息,是不同于RSU鄰居的狀態(tài)消息,可能會(huì)丟失。其他一些方案提出了提前為非安全數(shù)據(jù)采用交替切換模式時(shí)預(yù)留帶寬,但他們需要保留節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)參考文獻(xiàn)1 8。在信道間隔邊界處的異常-在每個(gè)信道間隔開始處,切換車載設(shè)備可以在“錯(cuò)誤”的時(shí)間間隔產(chǎn)生分組隊(duì)列:常規(guī)狀態(tài)信息或WSAS準(zhǔn)備在CCH中批量傳輸,非安全數(shù)據(jù)在SCH中傳輸。隨之在一個(gè)信道間隔的開始處 1 產(chǎn)生的同步幀碰撞增加與爭(zhēng)用設(shè)備的數(shù)量和每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。交換有另一個(gè)副作用:在一個(gè)信道間隔結(jié)束時(shí)的帶寬損耗。如果剩余的信道間隔時(shí)間不夠長(zhǎng),以適應(yīng)現(xiàn)任的數(shù)據(jù)包傳輸,標(biāo)準(zhǔn)建議將其傳輸延遲到下一個(gè)同步間隔。這浪費(fèi)了信道帶寬,并導(dǎo)致更長(zhǎng)的時(shí)間訪問(wèn)

22、延遲。這兩種類型的異常是相關(guān)的1609.4個(gè)交替模式的同步開關(guān)的大問(wèn)題。相反,當(dāng)交換是(因此可能是異步的)ETSI的需求配置,或當(dāng)它不涉及大量的設(shè)備,如用172頻道的配置機(jī)制,則該問(wèn)題變得不那么重要。 為了抵消同步?jīng)_突對(duì)策- 1609.4標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在訪問(wèn)信道間隔開始的信道之前積壓的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行隨機(jī)退避。這有助于避免,但不能預(yù)防,碰撞。如果可以減少碰撞:則該應(yīng)用程序是已知的切換通道,并通過(guò)數(shù)據(jù)包的MAC層,只有在適當(dāng)?shù)男诺篱g隔 13 。在整個(gè)間隔中,為了提高時(shí)間分集 19 ,而不是被集中在信道間隔的開始,數(shù)據(jù)包傳輸嘗試被分配。前者的解決方案是利用在最新版本的1609.4,而后者則不能適用于任何流量類

23、型(例如,事件觸發(fā)消息)。即使這樣的解決方案已被提出為單無(wú)線電交流開關(guān)設(shè)備,它們也可以同樣適用于第二兼容的雙射頻裝置的收發(fā)信機(jī)。為了減輕在信道間隔端的帶寬浪費(fèi),碎片計(jì)劃可以使用 20 ,以適應(yīng)數(shù)據(jù)包的大小,以便實(shí)現(xiàn)切換前的剩余時(shí)間的最佳使用。然而,數(shù)據(jù)包的壽命有界的同步間隔(例如,安全消息),既不分散也不排隊(duì),他們只能被丟棄,以避免傳送過(guò)時(shí)的信息。廣告服務(wù) 信道,數(shù)據(jù)包丟失,和碰撞可能會(huì)阻礙廣告信息的成功接收(WSAS或SAMS)上通過(guò)防止用戶了解附近的供應(yīng)商所提供的服務(wù)的CCH。如果安全信息也發(fā)送CCH(作為默認(rèn)假設(shè)1609.4和ETSI配置),這個(gè)問(wèn)題是更重要的,由于更高的潛在的擁塞,但是

24、,調(diào)節(jié)廣告消息的排放也是一個(gè)關(guān)注的收發(fā)器的配置與專用通道172。WSA(SAMS)頻率越低,車輛所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)檢測(cè)供應(yīng)商/服務(wù)的時(shí)間越長(zhǎng)。由于短暫的車輛接觸和RSU作為提供者,導(dǎo)致問(wèn)題的存在。(除非有人認(rèn)為每個(gè)RSU提供渠道和服務(wù)是靜態(tài)的和已知的各車輛)。此外,在符合FCC標(biāo)準(zhǔn)的雙無(wú)線電設(shè)備中,調(diào)諧CCH / SCH占空比在轉(zhuǎn)換接口中是關(guān)鍵。由于約束一個(gè)100毫秒長(zhǎng)的同步間隔時(shí)會(huì)放寬當(dāng)將BSMS移動(dòng)的CH 172,CCH間隔時(shí)間應(yīng)調(diào)整到能為一個(gè)節(jié)點(diǎn)的快速檢測(cè)提供充分的服務(wù)時(shí)間(短時(shí)間情況下,實(shí)現(xiàn)車輛到基礎(chǔ)設(shè)施的連接)的同時(shí)最大化非安全數(shù)據(jù)交換。在ETSI配置,包含廣告發(fā)布 ,但DCC機(jī)制應(yīng)該減

25、輕在CCH的開關(guān)下的擁塞并在其他渠道重載CCH組裝條件。措施-增加廣播公告可靠性,1609.3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的建議發(fā)送多個(gè)消息,但沒(méi)有指定消息副本 8 的編號(hào)和調(diào)度。如果安全信息和廣告在CCH上發(fā)送,調(diào)整公告重復(fù)的數(shù)量/頻率是至關(guān)重要的對(duì)于成功的安全消息傳遞和車輛檢測(cè)附近的供應(yīng)商能力之間的權(quán)衡。直觀地說(shuō),服務(wù)公告的數(shù)量越高,檢測(cè)提供商的概率越高,但交通負(fù)荷和碰撞概率越高,對(duì)安全信息的潛在不利影響。在 21 提出了一套解決方案,以加強(qiáng)廣告?zhèn)鞑タ梢院雎圆挥?jì)的開銷。主要的想法是,車輛從提供者接收WSA承載在自己的常規(guī)狀態(tài)消息的SCH信息上。即建議基于對(duì)CCH傳輸機(jī)制的早期設(shè)計(jì)的假設(shè),對(duì)其他設(shè)備的部署選項(xiàng)解決

26、隱藏終端和WSA損失引起的有用擁塞(例如,由于信道的錯(cuò)誤)。 21 的技術(shù)的另一個(gè)有益的效果是,從供應(yīng)商的一二跳節(jié)點(diǎn)可以利用車輛從該接收的擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)消息作為對(duì)提供程序本身的中繼。具有相同的目標(biāo),該解決方案可以應(yīng)用在ETSI框架采用凸輪式信道信息來(lái)宣布收到的SAMS。通道選擇IEEE 1609.4和ETSI規(guī)范建議的數(shù)據(jù)傳輸選擇最擁擠的通道。這是指服務(wù)渠道在美國(guó)的選擇,而在歐洲,這是一個(gè)更廣泛的問(wèn)題,還包括互動(dòng)與DCC機(jī)制。而標(biāo)準(zhǔn)程序來(lái)測(cè)量信道的擁塞和選擇目標(biāo)SCHS沒(méi)有在1609.4中指定、信道擁塞檢測(cè)和測(cè)量被認(rèn)為是由ETSI作出的,在優(yōu)先考慮的its-g5a Sch1關(guān)于Sch2隊(duì)列,并準(zhǔn)備在

27、its-g5b sch4 83隊(duì)列 4 中。盡管ETSI提供了更多的細(xì)節(jié)、SCH的選擇仍然是一個(gè)由設(shè)備可以切換在T2和T3頻帶配置要求不同的問(wèn)題。在一般情況下,收發(fā)信機(jī)的配置不同于默認(rèn)的1609.4模式,應(yīng)進(jìn)行調(diào)查,是否設(shè)備切換的同時(shí)要求廣告SCH或可以切換異步并且盡快收到WSA /SAMS。在RSU作為供應(yīng)商的情況下,SCHS的選擇可能是一個(gè)小問(wèn)題。網(wǎng)站許可證或離線判決可以用來(lái)固定SCH和減少附近設(shè)備之間的抗干擾。相比之下,有許多情況下,車輛也可以作為供應(yīng)商(例如,車輛配備了多接口收發(fā)器作為附近的設(shè)備的網(wǎng)關(guān))。隨著移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商,渠道選擇是更具挑戰(zhàn)性,由于以下幾個(gè)因素:可用地位低一些(4在歐洲,

28、6在美國(guó)),這限制了非干擾SCHS的選擇概率缺乏一個(gè)中央權(quán)力,在非視線內(nèi)分配渠道或協(xié)調(diào)供應(yīng)商之間的選擇。提供流動(dòng)性可能帶來(lái)互惠的無(wú)線電覆蓋供應(yīng)商使用相同的SCH中和SCHS選擇的有效性。對(duì)策-文獻(xiàn)中的幾部作品在解決SCHS選擇問(wèn)題時(shí)注重1609.4架構(gòu) ;他們依靠SCHS選擇的節(jié)點(diǎn)之間的初步談判,通常在其他更符合標(biāo)準(zhǔn)的CCH上;其他更符合標(biāo)準(zhǔn)的解決方案中,利用傳統(tǒng)的廣告?zhèn)鞑CH的入住信息。在第一節(jié)的幾點(diǎn)建議中,在 22,23 擴(kuò)展請(qǐng)求發(fā)送(RTS)/清除發(fā)送(CTS)分組交換通信設(shè)備之間的CCH洽談適合雙方的SCHS。在接收到RTS/CTS,其他節(jié)點(diǎn)不在預(yù)留的信道傳輸。經(jīng)過(guò)協(xié)商,節(jié)點(diǎn)在選定的

29、SCH上異步打開,顯著改善無(wú)沖突的傳輸?shù)耐掏铝?。這些解決方案的缺點(diǎn),如果應(yīng)用在默認(rèn)模式,由于握手程序?qū)е略贑CH上的信令開銷,可以使安全關(guān)鍵信息損壞。此外,異步開關(guān)可能是由傳統(tǒng)的單無(wú)線電開關(guān)設(shè)備傳輸丟失安全消息的原因。在 24,25 提出的解決方案,遵循1609.4的轉(zhuǎn)換規(guī)則,并利用傳統(tǒng)的廣告服務(wù),沒(méi)有額外的開銷。在 24 接收WSAS的數(shù)量作為衡量SCHS阻塞。在 25 中增強(qiáng)的WSAS提供供應(yīng)商之間的合作即關(guān)于附近的供應(yīng)商預(yù)留的SCHS的廣告信息。這兩個(gè)解決方案可能會(huì)受到不可靠信道負(fù)荷估算的影響,因?yàn)橐粋€(gè)WSA保留給定的SCH接收不是在該頻道上的實(shí)際負(fù)荷。這些方案也可以應(yīng)用于FCC標(biāo)準(zhǔn)的雙

30、無(wú)線裝置的切換界面。在ETSI通道選擇的工作仍處于起步階段;然而,這將是非常具有挑戰(zhàn)性的。DCC方案,執(zhí)行一個(gè)分布式的方式,給出了用于發(fā)送或轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)數(shù)據(jù)包的信道的指示,根據(jù)所測(cè)得的信道負(fù)載。由于衰落,隱藏終端,和傳播障礙,相鄰的設(shè)備可以感覺到一個(gè)不同的負(fù)載,因此調(diào)整到不同的渠道,會(huì)受到可達(dá)性,公平性和負(fù)載平衡的負(fù)面影響。因此,合作方式為 25 的負(fù)荷估計(jì) 在ETSI是可用的。多跳通信多跳轉(zhuǎn)發(fā)在超越一個(gè)節(jié)點(diǎn)直接傳輸范圍的信息傳播中起著至關(guān)重要的作用(例如,在相關(guān)地區(qū)代理denms),或延長(zhǎng)RSU的服務(wù)范圍。在一般情況下,附近的節(jié)點(diǎn)需要調(diào)整到同一個(gè)通道,在同一時(shí)間,使多跳通信,但協(xié)調(diào)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的

31、的多跳切換決策是艱難的。WAVES規(guī)格不提及如何處理多跳通信。關(guān)于安全性的傳播,由于安全數(shù)據(jù)是在一個(gè)給定的信道傳輸(CCH或172頻道),在美國(guó)最大的問(wèn)題并非信道選擇相關(guān)的 ,而是對(duì)廣播的可擴(kuò)展性控制和低吞吐量相關(guān),如果包需要通過(guò)中繼節(jié)點(diǎn)。在ETSI標(biāo)準(zhǔn) 4 下考慮多跳操作,多跳允許在CCH(例如,一個(gè)DENM)和Sch1上進(jìn)行,(如果他們不在擁擠的國(guó)家)在這種情況下,消息傳遞在Sch2。如果所有的在its-g5帶寬信道擁塞,多跳是不允許的。非安全相關(guān)要求多跳功能的應(yīng)用在its-g5b渠道上除非他們擁擠。在所有這些情況下,多跳的問(wèn)題是信道選擇的節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)。在歐洲,由于DCC驅(qū)動(dòng)的渠道選擇,這是本

32、地執(zhí)行無(wú)集中控制。CCH,作為IEEE 1609.4設(shè)備的集合通道也可能由ETSI設(shè)備提供,可以幫助協(xié)調(diào)相鄰設(shè)備之間的傳輸。對(duì)策在VANETS上多跳轉(zhuǎn)發(fā)的相關(guān)工作目前忽略多通道操作并且針對(duì)單通道數(shù)據(jù)分布(例如,安全)。只有少數(shù)工作已考慮多通道問(wèn)題,主要是指在W2單無(wú)線電節(jié)點(diǎn)配置。在 24 開拓方案的設(shè)計(jì)中(現(xiàn)已廢棄)一個(gè)BSS(WBS)的概念之前,考慮數(shù)據(jù)設(shè)置傳輸和轉(zhuǎn)發(fā)?;谶@樣的理念,每個(gè)在SCH上的代理廣播數(shù)據(jù)在CCH上只在通過(guò)WSAS初始化自己的WBS。該方案存在的事實(shí)是,一個(gè)WBS提供商在WBS的潛在用戶的數(shù)量沒(méi)有反饋。它可以發(fā)生在一個(gè)提供商已加入其WBS的轉(zhuǎn)發(fā)分組上沒(méi)有用戶,所以轉(zhuǎn)發(fā)

33、可能是由于缺乏進(jìn)一步的中繼節(jié)點(diǎn)中斷。這也有可能發(fā)生在幾個(gè)用戶加入同一個(gè)WBS;在這種情況下,高數(shù)量的潛在的代理增加了擁塞的風(fēng)險(xiǎn)。在 24 第二方案預(yù)測(cè),每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)廣播一個(gè)額外的提出請(qǐng)求WSA框架尋找附近的節(jié)點(diǎn)作為中繼。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是額外產(chǎn)生的開銷提出請(qǐng)求幀,在CCH安全信息競(jìng)爭(zhēng)中。在 26 的工作,通過(guò)在 5 的OCB模式簡(jiǎn)化多跳轉(zhuǎn)發(fā)未顯式初始化WBS需要克服的局限性 24 。轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)利用一個(gè)計(jì)數(shù)器通道串音減少局部重復(fù)傳輸方案。然而,超越這些第一個(gè)建議,有必要進(jìn)一步調(diào)查轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)劃,利用多通道業(yè)務(wù),并找到一個(gè)解決方案,以不同的渠道調(diào)整到不同的渠道的相鄰節(jié)點(diǎn)的潛在問(wèn)題。相鄰信道干擾標(biāo)準(zhǔn)化原則限制

34、的帶外能量發(fā)射器通過(guò)關(guān)聯(lián)每個(gè)類的設(shè)備(5、6)一個(gè)光譜的間斷屏蔽。間斷屏蔽指定允許功率譜密度(PSD)傳輸信號(hào)的頻率上限。±10 MHz的頻率偏移信號(hào)中心頻率,相鄰信道中心頻率對(duì)應(yīng)的頻譜,PSD的值是不可以忽略的:基于最大允許輸出功率光譜面具損失范圍從28 - 40 dB。基于理想的間斷屏蔽,一個(gè)節(jié)點(diǎn)收看某個(gè)頻道也傳遞虛假的排放在附近的通道,從而導(dǎo)致相鄰信道干擾(ACI)產(chǎn)生不利影響通信質(zhì)量。大部分ACI的后果是增加包錯(cuò)誤率(每);在27的測(cè)試結(jié)果顯示,由于signalto-interference-plus-noise比(SINR)退化,如果干預(yù)是一個(gè)數(shù)量級(jí)或比所需的發(fā)射機(jī)接收機(jī)更

35、多,AC的PER高于10%。ACI的各異的副作用是減少傳播機(jī)會(huì),因?yàn)橛捎诎l(fā)射機(jī)調(diào)到一個(gè)相鄰信道干擾4,(CCA)機(jī)制可以給一個(gè)通道忙表明。當(dāng)干擾位大于10米,有些情況下干擾信號(hào)通過(guò)T檢測(cè)不出(接收功率低于接收機(jī)靈敏度);這種情況下,例如,當(dāng)我使用允許的最小傳輸功率由ETSI(-10 dbm)和從目標(biāo)節(jié)點(diǎn)7米遠(yuǎn)。在更高的發(fā)射功率,距離閾值增加(比如70,這是當(dāng)我在10 dBm)傳輸。研究結(jié)果還表明,在某些情況下,節(jié)點(diǎn)T由于從我(即接收信號(hào)。,承運(yùn)人接收功率大于閾值)聲明了信道忙。這表明如果節(jié)點(diǎn)是從即使是使用低功率的T發(fā)生在很短的距離;例如,當(dāng)干擾傳輸距離-10 dBm,低于1.7米(對(duì)于dual

36、-radio裝置,并置T,因?yàn)檐囕v的平均寬度1.7米)。干涉發(fā)生在一個(gè)更大的距離和傳輸(例如較高的權(quán)力。在10米和10 dBm)同樣的跡象也會(huì)發(fā)生。如果幾個(gè)附近的節(jié)點(diǎn)傳輸在相鄰頻道,不利影響SINR,事情會(huì)變得更糟??傊?,ACI是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題的能夠同時(shí)使用相鄰?fù)ǖ狸P(guān)閉接近(例如在同一車輛,車輛或附近RSU)single-radio和dual-radio設(shè)備,及其影響主要取決于考慮配置,傳播權(quán)力,transmitter-to-receiver interferer-to-receiver距離比率。ACI的問(wèn)題是加劇了與同時(shí)作用于相鄰的通道共存dual-radio設(shè)備天線。因此,天線定位在為每個(gè)

37、收發(fā)器應(yīng)精心策劃的汽車表面和頻道選擇。ACI對(duì)安全數(shù)據(jù)尤其有害,而對(duì)于無(wú)安全數(shù)據(jù),性能損失可能是可以忍受的。如果關(guān)閉車輛/ RSU傳輸頻道174年single-radio設(shè)備安全數(shù)據(jù)交換CH 172可以影響ACI,如果托管收發(fā)器調(diào)諧CH 174,dualradio設(shè)備。對(duì)于1609.4兼容的配置,ACI不是關(guān)心安全交通傳播CCH,CCH間隔期間如果沒(méi)有其他設(shè)備(第二個(gè)共存廣播或附近的設(shè)備)上同時(shí)傳輸是一個(gè)相鄰?fù)叫诺?CH 176或180 CH)。在歐洲,SCH2可以影響安全傳輸操作CCH和SCH1,而傳輸SCH3可能只影響SCH1。對(duì)策ACI1,4中提到一些簡(jiǎn)單的策略來(lái)降低,如減少傳動(dòng)功率,

38、避免在相鄰?fù)ǖ纻鬏?,限制他們只能限制,提高光譜的間斷屏蔽。更嚴(yán)格的傳輸間斷屏蔽或通道拒絕約束將會(huì)浪費(fèi),所以仍然需要深入調(diào)查。結(jié)果28表明,CCH和SCH2在ETSI光譜不能使用相同的傳動(dòng)功率;5 dBm是SCH2減輕影響的建議值。亦然無(wú)法避免,如果傳輸在CCH 20 dBm(通常需要滿足凸輪交付范圍的約束)。在28CCH保護(hù)安全的消息,在相鄰的一個(gè)潛在的傳播原理圖是推遲到接待完成。這樣的決定也采取占接收機(jī)的距離。盡管這項(xiàng)研究先驅(qū)在解決潛在干擾相鄰信道之間的協(xié)調(diào),其主要缺點(diǎn)是一個(gè)正在進(jìn)行的傳輸SCH2開始時(shí),可以防止一個(gè)數(shù)據(jù)包的接收。DUAL-RADIO和SINGLE-RADIO設(shè)備共存雖然dual-radio設(shè)備的優(yōu)勢(shì)是相當(dāng)明顯的,當(dāng)所有節(jié)點(diǎn)都配備兩個(gè)收發(fā)器,但他們尚不清楚當(dāng)single-radio和dual-radio設(shè)備共存的主要問(wèn)題

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論