智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

1、 第 1 頁第4章 智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4.1 網(wǎng)絡(luò)類型與特點(diǎn)4.2 車載網(wǎng)絡(luò)4.3 車載自組織網(wǎng)絡(luò)4.4 車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)1/73 第 2 頁2/73 第 3 頁3/73 第 4 頁4.1 網(wǎng)絡(luò)類型與特點(diǎn)類型以車內(nèi)總線通信為基礎(chǔ)車載網(wǎng)絡(luò)以短距離無線通信為基礎(chǔ)車載自組織網(wǎng)絡(luò)以遠(yuǎn)距離無線通信為基礎(chǔ)車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)4/734.1.1 網(wǎng)絡(luò)類型車載網(wǎng)絡(luò)類型（1）A類低速網(wǎng)絡(luò):傳輸速率普通小于10kbit/s（千比特每秒)，主流協(xié)議是LIN（局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)），主要用于電動(dòng)門窗、電動(dòng)座椅、照明系統(tǒng)等（2）B類中速網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率在10125kbit/s之間，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不太高，主要面向獨(dú)立模塊之間數(shù)據(jù)共享中速

2、網(wǎng)絡(luò)；主流協(xié)議是低速CAN（控制器局域網(wǎng)絡(luò)），主要用于故障診療、空調(diào)、儀表顯示/4/145/734.1.1 網(wǎng)絡(luò)類型車載網(wǎng)絡(luò)類型/4/14（3）C類高速網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率在1251000kbit/s之間，對(duì)實(shí)時(shí)性要求高，主要面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制多路傳輸網(wǎng)；主流協(xié)議是高速CAN、FlexRay（服樂克思睿）等，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、ABS、ASR、ESP、懸架控制等（4）D類多媒體網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率在250kbit/s100Mbit/s之間，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有MOST、以太網(wǎng)、藍(lán)牙、ZigBee技術(shù)等，主要用于要求傳輸效率較高多媒體系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等（5）E類安全網(wǎng)絡(luò)：傳輸速率為10Mbit/s，主要面向汽車

3、安全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)6/734.1.1 網(wǎng)絡(luò)類型車載網(wǎng)絡(luò)類型/4/147/734.1.1 網(wǎng)絡(luò)類型車載自組織網(wǎng)絡(luò)車載自組織網(wǎng)絡(luò)是基于短距離無線通信技術(shù)自主構(gòu)建V2V、V2I、V2P之間無線通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)V2V、V2I、V2P之間信息傳輸，使車輛含有行駛環(huán)境感知、危險(xiǎn)辨識(shí)、智能控制等功效，并能夠?qū)崿F(xiàn)V2V、V2I之間協(xié)同控制/4/148/734.1.1 網(wǎng)絡(luò)類型車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是基于遠(yuǎn)距離通信技術(shù)構(gòu)建車輛與互聯(lián)網(wǎng)之間連接網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)車輛信息與各種服務(wù)信息在車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上傳輸，使智能網(wǎng)聯(lián)汽車用戶能夠開展商務(wù)辦公、信息娛樂服務(wù)等/4/149/734.1.2 網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（1）復(fù)雜化：智能網(wǎng)聯(lián)汽車電控

4、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它包含多達(dá)數(shù)百個(gè)ECU通信節(jié)點(diǎn)，ECU被劃分到十幾個(gè)不一樣網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)之中，由ECU產(chǎn)生需要進(jìn)行通信信號(hào)個(gè)數(shù)多達(dá)數(shù)千個(gè)（2）異構(gòu)化：為滿足各個(gè)功效子系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)帶寬、實(shí)時(shí)性、可靠性和安全性不一樣需求，CAN、LIN、FlexRay、MOST、以太網(wǎng)、自組織網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都將在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上得到應(yīng)用，所以，不一樣網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)中所采取網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之間存在很大程度異構(gòu)性/4/1410/734.1.2 網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（3）網(wǎng)關(guān)互連層次化架構(gòu)：智能網(wǎng)聯(lián)汽車電控系統(tǒng)和先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)含有層次化特點(diǎn)，它同時(shí)包含同一網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)不一樣ECU之間通信和兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)所包含

5、ECU之間跨網(wǎng)關(guān)通信等各種情況。如防碰撞系統(tǒng)功效實(shí)現(xiàn)依賴于安全子系統(tǒng)、底盤控制子系統(tǒng)、車身子系統(tǒng)以及V2V、V2I、V2P之間交互和協(xié)同控制（4）通信節(jié)點(diǎn)組成和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是改變：智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要實(shí)現(xiàn)V2V、V2I、V2P之間通信，它網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中包含通信節(jié)點(diǎn)和體系結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是改變/4/1411/734.2 車載網(wǎng)絡(luò)車載網(wǎng)絡(luò)類型主要有CAN、LIN、FlexRay、MOST、以太網(wǎng)等/4/1412/734.2.1 CAN總線網(wǎng)絡(luò)定義CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Network）簡(jiǎn)稱，是德國(guó)博世企業(yè)在1985年時(shí)為了處理汽車上眾多測(cè)試儀器與控制單元之間數(shù)據(jù)傳輸，而開發(fā)一個(gè)

6、支持分布式控制串行數(shù)據(jù)通信總線。當(dāng)前，CAN總線已經(jīng)是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛網(wǎng)絡(luò)總線之一，它數(shù)據(jù)信息傳輸速率最大為1Mbit/s，屬于中速網(wǎng)絡(luò)，通信距離（無須中繼）最遠(yuǎn)可達(dá)10km。/4/1413/734.2.1 CAN總線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)CAN總線采取雙絞線作為傳輸介質(zhì)，媒體訪問方式為位仲裁，是一個(gè)多主總線/4/1414/734.2.1 CAN總線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（1）多主控制：在總線空閑時(shí)，全部單元都可開始發(fā)送消息；最先訪問總線單元可取得發(fā)送權(quán)；多個(gè)單元同時(shí)開始發(fā)送時(shí)，發(fā)送高優(yōu)先級(jí)ID(標(biāo)識(shí)符)消息單元可取得發(fā)送權(quán)（2）消息發(fā)送：在CAN協(xié)議中，全部消息都以固定格式發(fā)送；總線空閑時(shí)，全部與總線相連單元都能夠開始

7、發(fā)送新消息；兩個(gè)以上單元同時(shí)開始發(fā)送消息時(shí)，對(duì)各消息ID每個(gè)位進(jìn)行逐一仲裁比較；仲裁獲勝（被判定為優(yōu)先級(jí)最高）單元可繼續(xù)發(fā)送消息，仲裁失利單元?jiǎng)t立刻停頓發(fā)送而進(jìn)行接收工作/4/1415/734.2.1 CAN總線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（3）系統(tǒng)柔軟性：與總線相連單元沒有類似于“地址”信息；所以在總線上增加單元時(shí)，連接在總線上其它單元軟硬件及應(yīng)用層都不需要改變。（4）高速度和遠(yuǎn)距離：當(dāng)通信距離小于40 m時(shí)，CAN 總線傳輸速率能夠到達(dá)1Mbit/s；通信速度與其通信距離成反比，當(dāng)其通信距離到達(dá)10 km時(shí)，其傳輸速率仍能夠到達(dá)約5kbit/s（5）遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求：可經(jīng)過發(fā)送“遙控幀”請(qǐng)求其它單元發(fā)送數(shù)據(jù)/4/

8、1416/734.2.1 CAN總線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（6）錯(cuò)誤檢測(cè)功效、錯(cuò)誤通知功效、錯(cuò)誤恢復(fù)功效（7）故障封閉：CAN 總線能夠判斷犯錯(cuò)誤類型是總線上暫時(shí)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤（如外部噪聲等）還是連續(xù)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤（如單元內(nèi)部故障、驅(qū)動(dòng)器故障、斷線等）；當(dāng)總線上發(fā)生連續(xù)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤時(shí)，可將引發(fā)此故障單元從總線上隔離出去（8）連接：CAN 總線能夠同時(shí)連接多個(gè)單元，可連接單元總數(shù)理論上是沒有限制；但實(shí)際上可連接單元數(shù)受總線上時(shí)間延遲及電氣負(fù)載限制；降低傳輸速率，可連接單元數(shù)增加；提升傳輸速率，則可連接單元數(shù)降低/4/1417/734.2.1 CAN總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用/4/1418/734.2.2 LIN總線網(wǎng)絡(luò)定義LIN是局部連接

9、網(wǎng)絡(luò)（Local Interconnect Network）簡(jiǎn)稱，也被稱為局域網(wǎng)子系統(tǒng)，是專門為汽車開發(fā)一個(gè)低成本串行通信網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)汽車中分布式電子系統(tǒng)控制。LIN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速率為20kbit/s，屬于低速網(wǎng)絡(luò)，媒體訪問方式為單主多從，是一個(gè)輔助總線，輔助CAN總線工作；使用LIN總線可大大降低成本/4/1419/734.2.2 LIN總線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（1）LIN總線通信是基于SCI數(shù)據(jù)格式，媒體訪問采取單主節(jié)點(diǎn)、多從節(jié)點(diǎn)方式，數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)由主節(jié)點(diǎn)決定，靈活性好（2）一條LIN總線最多能夠連接16個(gè)節(jié)點(diǎn)，共有64個(gè)標(biāo)識(shí)符（3）LIN總線采取低成本單線連接，傳輸速率最高可達(dá)20kbit/s（4）

10、不需要進(jìn)行仲裁，同時(shí)在從節(jié)點(diǎn)中無須石英或陶瓷振蕩器，只采取片內(nèi)振蕩器就能夠?qū)崿F(xiàn)自同時(shí)，從而降低硬件成本/4/1420/734.2.2 LIN總線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（5）幾乎全部MCU（微控制單元）均具備LIN所需硬件，且實(shí)現(xiàn)費(fèi)用較低（6）網(wǎng)絡(luò)通信含有可預(yù)期性，信號(hào)傳輸時(shí)間可預(yù)先計(jì)算（7）經(jīng)過主機(jī)節(jié)點(diǎn)可將LIN與上層網(wǎng)絡(luò)（CAN）相連接，實(shí)現(xiàn)LIN子總線輔助通信功效，從而優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提升網(wǎng)絡(luò)效率和可靠性（8）LIN總線通信距離最大不超出40m/4/1421/734.2.2 LIN總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用LIN網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于車窗、門鎖、開關(guān)面板、后視鏡等/4/1422/734.2.3 FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)定義Fle

11、xRay是一個(gè)用于汽車高速可確定性、具備故障容錯(cuò)總線系統(tǒng)。汽車中控制器件、傳感器和執(zhí)行器之間數(shù)據(jù)交換主要是經(jīng)過CAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行。然而新線控技術(shù)（X-by-wire）系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想出現(xiàn)，造成車輛系統(tǒng)對(duì)信息傳送速度尤其是故障容錯(cuò)與時(shí)間確定性需求不停增加；FlexRay經(jīng)過在確定時(shí)間槽中傳送信息，以及在兩個(gè)通道上故障容錯(cuò)和冗余信息傳送，能夠滿足這些新增加要求/4/1423/734.2.3 FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（1）數(shù)據(jù)傳輸速率高：最大傳輸速率可到達(dá)10Mbit/s，雙通道總數(shù)據(jù)傳輸速率可到達(dá)20Mbit/s，所以，應(yīng)用在車載網(wǎng)絡(luò)上，F(xiàn)lexRay網(wǎng)絡(luò)帶寬能夠是CAN網(wǎng)絡(luò)20倍（2）可靠性好：含有冗

12、余數(shù)據(jù)傳輸能力總線系統(tǒng)使用兩個(gè)相互獨(dú)立信道，每個(gè)信道都由一組雙線導(dǎo)線組成；一個(gè)信道失靈時(shí)，該信道應(yīng)傳輸信息可在另一條沒有發(fā)生故障信道上傳輸；另外，總線監(jiān)護(hù)器存在深入提升了通信可靠性/4/1424/734.2.3 FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（3）確定性：確定性數(shù)據(jù)傳輸用于確保時(shí)間觸發(fā)區(qū)域內(nèi)每條信息都能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸（4）靈活性：靈活性是FlexRay總線突出特點(diǎn)，表達(dá)在以下方面：支持各種方式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接、串級(jí)連接、主動(dòng)星形連接、混合型連接等；信息長(zhǎng)度可配置，可依據(jù)實(shí)際控制應(yīng)用需求，為其設(shè)定對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)載荷長(zhǎng)度；雙通道拓?fù)浼瓤捎糜谠黾訋?，也可用于傳輸冗余信息；周期?nèi)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)信息傳輸部分時(shí)

13、間都可隨詳細(xì)應(yīng)用而改變/4/1425/734.2.3 FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（1）替換CAN總線：數(shù)據(jù)傳輸速率要求超出CAN應(yīng)用，F(xiàn)lexRay替換多條CAN總線（2）用做“數(shù)據(jù)主干網(wǎng)”：數(shù)據(jù)傳輸速率高，且支持各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，非常適合于車輛主干網(wǎng)絡(luò)，連接多個(gè)獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)（3）用于分布式測(cè)控系統(tǒng)：分布式測(cè)控系統(tǒng)用戶要求確切知道消息抵達(dá)時(shí)間，且消息周期偏差非常小，如動(dòng)力系統(tǒng)、底盤系統(tǒng)一體化控制中。（4）用于高安全性要求系統(tǒng)：FlexRay本身不能確保系統(tǒng)安全，但它具備大量功效以支持面向安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)/4/1426/734.2.3 FlexRay總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用/4/1427/734.2.4 MOST總線網(wǎng)

14、絡(luò)定義MOST（多媒體定向系統(tǒng)傳輸）總線是使用光纖或雙絞線作為傳輸介質(zhì)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，能夠同時(shí)傳輸音/視頻流數(shù)據(jù)、異步數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)，支持高達(dá)150Mbit/s傳輸速率。MOST25是第1代總線標(biāo)準(zhǔn)，最高可支持24.6Mbit/s傳輸速率，以塑料光纖作為傳輸介質(zhì)；第2代標(biāo)準(zhǔn)MOST50傳輸速率是MOST252倍，采取塑料光纖、非屏蔽雙絞線作為傳輸介質(zhì)；第3代標(biāo)準(zhǔn)MOST150，不但最高可支持147.5Mbit/s 傳輸速率，還處理了與以太網(wǎng)連接等問題，MOST150將成為MOST總線技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。/4/1428/734.2.4 MOST總線網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)（1）確保低成本條件下，最高能夠到達(dá)147.5Mbi

15、t/s速率（2）不論是否有主控計(jì)算機(jī)都能夠工作（3）支持聲音和壓縮圖像實(shí)時(shí)處理（4）支持?jǐn)?shù)據(jù)同時(shí)和異步傳輸（5）發(fā)送/接收器嵌有虛擬網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（6）支持各種網(wǎng)絡(luò)連接方式，提供MOST設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)（7）經(jīng)過采取MOST，能夠減輕線束質(zhì)量（8）光纖網(wǎng)絡(luò)不會(huì)受到電磁輻射干擾與搭鐵環(huán)影響/4/1429/734.2.4 MOST總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要用于車載電視、車載電話、車載CD、車載互聯(lián)網(wǎng)、DVD導(dǎo)航等系統(tǒng)控制；用在車載攝像頭等行車系統(tǒng)/4/1430/73四種慣用總線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率與成本比較/4/1431/734.2.5 以太網(wǎng)定義以太網(wǎng)（Ethernet）是由美國(guó)施樂（Xerox）企業(yè)創(chuàng)建，并由施樂、英特爾

16、（Intel）和數(shù)字裝備（DEC）企業(yè)聯(lián)合開發(fā)基帶局域網(wǎng)規(guī)范，是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采取最通用通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)包含標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)（10Mbit/s）、快速以太網(wǎng)（100Mbit/s）、千兆以太網(wǎng)（1000Mbit/s）和萬兆以太網(wǎng)（10Gbit/s）/4/1432/734.2.5 以太網(wǎng)特點(diǎn)（1）數(shù)據(jù)傳輸速率高：最大傳輸速率能到達(dá)10Gbit/s，而且還在提升，比任何一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線都快（2）應(yīng)用廣泛：以太網(wǎng)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開放式網(wǎng)絡(luò)，不一樣廠商設(shè)備很輕易互聯(lián)（3）輕易與信息網(wǎng)絡(luò)集成，有利于資源共享：因?yàn)楹邢嗤ㄐ艆f(xié)議，以太網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)與Internet無縫連接，方便車輛網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)通信/4/1433/734.

17、2.5 以太網(wǎng)特點(diǎn)（4）支持各種物理介質(zhì)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：以太網(wǎng)支持各種傳輸介質(zhì)，包含同軸電纜、雙絞線、光纜、無線等，使用戶可依據(jù)帶寬、距離、價(jià)格等原因作各種選擇（5）軟硬件資源豐富：大量軟件資源和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蝻@著降低系統(tǒng)開發(fā)成本，加緊系統(tǒng)開發(fā)和推廣速度（6）可連續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ螅很囕d網(wǎng)絡(luò)采取以太網(wǎng)，能夠防止其發(fā)展游離于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展主流之外，從而使車載網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相互促進(jìn)，共同發(fā)展/4/1434/734.2.5 以太網(wǎng)應(yīng)用博通、飛思卡爾和OmniVision推出了三方共同開發(fā)360全景停車輔助系統(tǒng)是世界上第一款基于以太網(wǎng)停車輔助系統(tǒng)/4/1435/734.2.5 以太網(wǎng)應(yīng)用/4/1436/7

18、34.3 車載自組織網(wǎng)絡(luò)無線自組織網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)不一樣于傳統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是由一組含有沒有線通信能力移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)組成、含有任意和暫時(shí)性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中每個(gè)終端節(jié)點(diǎn)既可作為主機(jī)，也可作為路由器使用。作為主機(jī)，終端含有運(yùn)行各種面向用戶應(yīng)用程序能力；作為路由器，終端能夠運(yùn)行對(duì)應(yīng)路由協(xié)議，依據(jù)路由策略和路由表完成數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)和路由維護(hù)工作。/4/1437/734.3.1 車載自組織網(wǎng)絡(luò)定義一個(gè)自組織、結(jié)構(gòu)開放車輛間通信網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過結(jié)合GPS及無線通信技術(shù)，如無線局域網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)等，可為處于高速移動(dòng)狀態(tài)車輛提供高速率數(shù)據(jù)接入服務(wù)，并支持V2V、V2I之間信息交互，已成為保障車輛行駛安全，

19、提供高速數(shù)據(jù)通信、智能交通管理及車載娛樂有效技術(shù)。車載自組織網(wǎng)絡(luò)是智能交通系統(tǒng)未來發(fā)展通信基礎(chǔ)，也是智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全行駛保障/4/1438/734.3.2 車載自組織網(wǎng)絡(luò)類型車載自組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要有V2V、V2I、V2PV2V是經(jīng)過GPS定位輔助建立無線多跳連接，從而能夠進(jìn)行暫時(shí)數(shù)據(jù)通信，提供行車信息、行車安全等服務(wù)V2I能夠經(jīng)過接入互聯(lián)網(wǎng)取得更豐富信息與服務(wù)V2P研究剛才起步。/4/1439/734.3.2 車載自組織網(wǎng)絡(luò)類型/4/1440/734.3.2 車載自組織網(wǎng)絡(luò)類型（1）車間自組織型：車輛之間形成自組織網(wǎng)絡(luò)，不需借助路側(cè)單元，這種通信模式也稱之為V2V通信模式，也是傳統(tǒng)移動(dòng)自組織網(wǎng)

20、絡(luò)通信模式（2）無線局域網(wǎng)/蜂窩網(wǎng)絡(luò)型：在這種通信模式下，車輛節(jié)點(diǎn)間不能直接通信，必須經(jīng)過接入路側(cè)單元相互通信，這種通信模式也稱為V2I通信模式，相比車間自組織型，路側(cè)單元建設(shè)成本較高（3）混合型：混合型是前兩種通信模式混合模式，車輛能夠依據(jù)實(shí)際情況選擇不一樣通信方式/4/1441/734.3.3 車載自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議類型路由協(xié)議是一個(gè)指定數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)送方式網(wǎng)上協(xié)議負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)分組從源節(jié)點(diǎn)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；包含尋找源節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化路徑；將數(shù)據(jù)分組沿著優(yōu)化路徑正確轉(zhuǎn)發(fā)/4/1442/734.3.3 車載自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議類型單播路由：是指數(shù)據(jù)包源節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)廣播路由：是指數(shù)

21、據(jù)包源節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)中全部其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)多（組）播路由：是指數(shù)據(jù)包源節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)/4/1443/734.3.3 車載自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議類型基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)路由協(xié)議：是指網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)經(jīng)過周期性地廣播路由信息得到其它節(jié)點(diǎn)位置信息從而選擇下一跳進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)/4/1444/734.3.3 車載自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議類型基于地理位置路由：路由協(xié)議經(jīng)過位置服務(wù)方式實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地獲取本身車輛和目標(biāo)車輛位置信息，同時(shí)經(jīng)過路由廣播方式取得廣播范圍內(nèi)鄰居節(jié)點(diǎn)位置信息，依據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)策略擇優(yōu)選擇下一跳進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)基于移動(dòng)預(yù)測(cè)路由：因?yàn)楣?jié)點(diǎn)移動(dòng)性，經(jīng)過節(jié)點(diǎn)速度、加速度、距離和時(shí)間等參數(shù)，預(yù)測(cè)通信鏈路生命周期，即可預(yù)

22、測(cè)該路由路徑使用期/4/1445/734.3.3 車載自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議類型基于路側(cè)單元路由：借助于道路路側(cè)單元（RSU），能夠處理車輛在稀疏情況下，造成節(jié)點(diǎn)鏈路中止；RSU為路邊可靠固定節(jié)點(diǎn)，含有高帶寬、低誤碼率和低延遲傳輸特點(diǎn)，并作為主干鏈路，當(dāng)車輛節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)鏈路中止時(shí)，RSU將采取存放轉(zhuǎn)發(fā)策略來發(fā)送數(shù)據(jù)包基于概率路由：用概率描述車輛節(jié)點(diǎn)在某一段時(shí)間內(nèi)該鏈路還未斷開或存在可能性；在該路由協(xié)議中，需要建立相關(guān)模型，而且這些模型建立是基于一些網(wǎng)絡(luò)特征前提下，這么才能統(tǒng)計(jì)相關(guān)變量分布信息/4/1446/734.3.4 車載自組織網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)節(jié)點(diǎn)速度改變大：節(jié)點(diǎn)可能速度在0200km/h之間。節(jié)點(diǎn)速度很

23、大時(shí)對(duì)應(yīng)用程序影響也很大，比如因?yàn)樗俣忍?，造成即時(shí)環(huán)境改變太快，使得對(duì)環(huán)境感知應(yīng)用也變得困難。在另外一個(gè)極端情況下，即節(jié)點(diǎn)幾乎不移動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎鄬?duì)穩(wěn)定。然而，車輛遲緩移動(dòng)意味著車輛密度很大，這會(huì)造成高干擾、介質(zhì)接入等很多問題/4/1447/734.3.4 車載自組織網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)運(yùn)動(dòng)模式多變：車輛是在預(yù)定義道路上行駛，普通情況下有兩個(gè)行駛方向。在十字路口時(shí)，車輛行駛方向含有不確定性。將道路分為高密度城市道路、高速公路和鄉(xiāng)村道路三種類型。城市場(chǎng)景下，交通流非常無序；高速公路上車速度快，幾乎整個(gè)運(yùn)動(dòng)都是處于一維情況；鄉(xiāng)村道路上極難形成連通網(wǎng)絡(luò)/4/1448/734.3.4 車載自組織網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)節(jié)點(diǎn)密度：

24、在相同無線通信范圍內(nèi)，可能存在零到幾十、甚至上百車輛；當(dāng)節(jié)點(diǎn)密度非常小時(shí)，幾乎不可能完成瞬時(shí)消息轉(zhuǎn)發(fā)，需要更復(fù)雜消息傳輸機(jī)制，能夠先存放信息，并在車輛相遇時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)信息。這么可能造成一些信息被同一車輛重復(fù)屢次。當(dāng)節(jié)點(diǎn)密度很大時(shí)，消息只可能被選定節(jié)點(diǎn)重復(fù)，不然會(huì)造成重載信道。節(jié)點(diǎn)密度與時(shí)間也相關(guān)。在白天，高速公路和城市中節(jié)點(diǎn)密度較高，足以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，有足夠時(shí)間使路由處理分段網(wǎng)絡(luò)。但在夜間，不論哪種類型道路，車輛都極少/4/1449/734.3.4 車載自組織網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)節(jié)點(diǎn)異構(gòu)性：在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)有許多不一樣種類。車輛和路側(cè)單元區(qū)分。而車輛能夠深入分為城市公交、私家車、出租車、救護(hù)車、道路建設(shè)

25、和維修車輛等，并不是每輛車都要安裝全部應(yīng)用。比如只有救護(hù)車需要安裝能夠在其行駛路線上發(fā)出警告應(yīng)用。路側(cè)單元功效不一樣，能夠簡(jiǎn)單向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)，或者擁有自組織網(wǎng)絡(luò)完整功效。另外，路側(cè)單元節(jié)點(diǎn)能夠提供對(duì)背景網(wǎng)絡(luò)訪問，如向交通管理中心匯報(bào)道路情況/4/1450/734.3.4 車載自組織網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)可預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)性：盡管車輛節(jié)點(diǎn)運(yùn)行規(guī)律比較復(fù)雜，但車輛運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)在一定程度上依然是能夠預(yù)測(cè)。在高速公路場(chǎng)景，依據(jù)車輛所處車道、實(shí)時(shí)道路情況以及汽車本身速度和方向就能夠推測(cè)汽車在隨即短時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。在城市場(chǎng)景中，不一樣類型車輛含有不一樣運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。公交車行駛平均速度遲緩且含有間隔性靜止?fàn)顟B(tài)，所以依據(jù)公交節(jié)點(diǎn)速度大小和

26、道路特點(diǎn)就能夠推測(cè)出短時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)/4/1451/734.3.5 車載自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景碰撞預(yù)警/4/1452/734.3.5 車載自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景防止交通擁堵/4/1453/734.3.5 車載自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景緊急制動(dòng)警告/4/1454/734.3.5 車載自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景并線警告/4/1455/734.3.5 車載自組織網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景交叉路口違規(guī)警告/4/1456/734.4車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)定義移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)：是以移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)作為接入網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)，包括移動(dòng)終端、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用服務(wù)3個(gè)要素移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)包含兩方面含義：一方面，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，用戶以移動(dòng)終端接入無線移動(dòng)通信網(wǎng)

27、絡(luò)、無線城域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)等方式訪問互聯(lián)網(wǎng)；其次，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)還產(chǎn)生了大量新型應(yīng)用，這些應(yīng)用與終端可移動(dòng)、可定位和隨身攜帶等特征相結(jié)合，為用戶提供個(gè)性化、位置相關(guān)服務(wù)/4/1457/73 第 58 頁4.4.1車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)定義58/734.4.2移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)（1）終端移動(dòng)性：用戶能夠在移動(dòng)狀態(tài)下接入和使用互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，移動(dòng)終端便于用戶隨身攜帶和隨時(shí)使用（2）業(yè)務(wù)及時(shí)性。用戶使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)能夠隨時(shí)隨地獲取本身或其它終端信息，及時(shí)獲取所需服務(wù)和數(shù)據(jù)（3）服務(wù)便利性：因?yàn)橐苿?dòng)終端限制，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)要求操作簡(jiǎn)便，響應(yīng)時(shí)間短（4）業(yè)務(wù)/終端/網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)關(guān)聯(lián)性：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)需要同時(shí)具備移動(dòng)終端、接入網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)行商提供業(yè)務(wù)3項(xiàng)基本條件（5）終端和網(wǎng)絡(luò)不足：在網(wǎng)絡(luò)能力方面，受到無線網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境、技術(shù)能力等原因限制；在終端能力方面，受到終端大小、處理能力、電池容量等限制/4/1459/734.4.3移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)接入方式衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)：優(yōu)點(diǎn)是通信區(qū)域大、距離遠(yuǎn)、頻段寬、容量大；可靠性高、質(zhì)量好、噪聲小、可移動(dòng)性強(qiáng)、不輕易受自然災(zāi)害影響；缺點(diǎn)是存在傳輸時(shí)延大、回聲大、費(fèi)用高/