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文檔簡介

1、車載自組網(wǎng)中的多通道通信ABSTRACT車輛的自組織網(wǎng)絡是在道路上提供安全保證和商業(yè)服務的關鍵。多個通道被分配5GHZ的頻譜,以支持這些服務。在這篇文章是介紹美國和歐洲標準化機構提出的多通道體系結構的概述。主要貢獻是識別針對多通道協(xié)調(diào),同步和訪問類開放式挑戰(zhàn)。充分探討在既沒有標準,也沒有科學文獻前提下討論相關對策,目的是為未來的協(xié)議和應用程序在車輛環(huán)境中的設計者提供指導方針。簡介在政府,工業(yè)和學術機構的研究活動一直在進行,以加快建立車輛特設的部署網(wǎng)絡(VANETs)此網(wǎng)絡提供車輛與路邊基礎設施之間的無線通信。車輛通信部署的一個里程碑是在美國由聯(lián)邦通信廣播電臺委員會(聯(lián)邦通訊委員會)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,在歐洲由歐洲郵政和電信管理局會議(CEPT)同樣分配一個50MHZ帶寬出來??稍诜峙涞念l譜中設立多個通道,以支持道路安全服務(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(例如,道路交通效率,服務公告),以及商業(yè)的非安全信息娛樂應用。對車載環(huán)境的特征,如缺乏中央?yún)f(xié)調(diào),無線鏈路的不穩(wěn)定和可變的性質(zhì),動態(tài)的拓撲結構,和短期的間歇性連接,使實現(xiàn)多通道協(xié)調(diào),同步和訪問具有挑戰(zhàn)性的.因此在關于多通道架構有效和高效的可用性方面出現(xiàn)了一些問題。單一的無線電收發(fā)器,一次一個無線信道的操作,是車載設備問題的短期解

3、決方案,而雙無線電收發(fā)器,能夠在兩個無線信道同時工作,被認為是中長期的部署。這兩種解決方案都表現(xiàn)出在多個渠道的協(xié)調(diào)和使用中的長處和短處。例如,在早期設想的單無線電設備的信道切換操作中包括相關信道容量降低的缺點,從而在數(shù)據(jù)短缺和飽和,以及對同步的需求等等。另一方面,多通道同步操作可能會導致增加的相鄰信道干擾同時缺乏分配譜利用。 雖然一些車輛網(wǎng)絡處理調(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,涵蓋了在標準化組的工作進展(例如, 1 )。這篇文章不同于以前的文章,因為它專注于多通道操作,并清楚地確定潛在的問題,在標準中未指定的,批判性地回顧在相關文獻中提出的初步解決方案,并討論了開放問

4、題需要進一步調(diào)查。多通道網(wǎng)絡標準針對車載自組織網(wǎng)絡的復雜的標準化路徑制定仍在進行。它涉及到多方面的技術問題,從頻譜分配和多渠道組織訪問層規(guī)范,網(wǎng)絡和傳輸設計,到應用程序的需求規(guī)格。 該協(xié)議的架構,由IEEE,歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)設想,在圖1所示,分別稱為車載環(huán)境的IEEE無線接入(波)棧 1 和ETSI站 2 。如表1中的詳細介紹和總結,這兩個標準共享的一些設計以及不同點,例如,相關的多通道管理。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)服務渠道數(shù)量(SCHS)6 (CH172, CH174, CH176, CH180, CH182, CH184)4 (CH172, CH174, CH176, CH178)主要標準化機構IEEE, SAE International, FCC ETSI, ISO/CEN, CEPT物理層和MAC層IEEE 802.11p, 1609.4多址技術,其中ETSIits-g5同802.11p, 更高的層IEEE 1609.0, 1609.2, 1609.3 E

6、TSI ITS Station: 設施,網(wǎng)絡和運輸,安全層應用/消息格式IEEE 1609.x, SAE 國際 ETSI服務公告WSA (WAVE廣告服務) SAM (服務通知)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于需求轉換徹底DCC的評估頻譜分配 一個專用的頻譜在美國被分配在5GHZ CEPT,歐洲分配在FCC(圖2),一個控制信道(CCH)和多個服務信道(SCH)安全和非安全數(shù)據(jù)交換。在美國,光譜通道178作為CCH,其中第六個可用SCHS,頻道172是專門分配給涉及生命和財產(chǎn)安全的公共安全應用,包括車輛(V2V)碰撞避免和緩解,和通道184為涉及生命和財產(chǎn)的安全的高功率公共安全應用,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,20 MHz的its-g5b1通帶是通用的服務(例如,道路效率,服務公

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)訪問控制(MAC)層。標準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展和多徑衰落引起的碼間干擾。在“訪問規(guī)則”中,基線的訪問規(guī)則802.11標準使用優(yōu)先級的信道訪問,與簡化的安裝操作,以應付短暫的連接。與基線標準,沒有概念的一個基本服務集(BSS)是在車用無

9、線隨意網(wǎng)路,所以車輛節(jié)點允許傳送非正當采用的通信方式稱為BSS的上下文之外一個BSS(OCB),它不需要節(jié)點初步認證協(xié)會。類似的波疊加,接入層的結構由ETSI定義還包括802.11p 6 多支技術中。其它層 在WAVES 協(xié)議組的其他層由IEEE 1609標準制定 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)絡和運輸問題;1609.4擴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、設施和網(wǎng)絡層和傳輸層包含類似任務的1609.4和1609.3。單通道操作是通過接入層處理,在一個分散的擁塞控制(DCC)函數(shù)指定了管理通道技術擁塞

10、,通過調(diào)整傳輸參數(shù),根據(jù)信道負載 7 。例如1609.2的安全問題也解決了。 在這兩種體系結構中,提供車輛服務的節(jié)點被稱為供應商,而其他的節(jié)點,稱為用戶,只享受所提供的服務。供應商為他們的服務做廣告,通過廣播公布消息,在1609.3 8 中稱為WAVES服務廣告(WSAS)和在ETSI架構 9 中的服務公告(SAMS)。這些信息包括所提供的服務和連接的用戶提供必要的網(wǎng)絡參數(shù)信息(例如,選擇的SCHS)。感興趣的用戶只需調(diào)整收發(fā)信機到廣告的頻道頻率來訪問服務。 WSAS和SAMS在CCH中發(fā)送。ETSI禁止使用SAM CCH只有DCC方案給出了一個擁塞指示。應用程序和服務在WAVES的棧頂,SA

11、E國際指定一套車載應用和相關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)的安全應用。BSMS使用的信道的機制存在沖突選項;這是顯示在以下內(nèi)容中。應用報文格式和約束也由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),這是事件驅動的消息用于在路上提醒鄰近車輛對異常情況的檢測。CAMS和denms通常在CCH上發(fā)送,除非由DCC的確定了其他方式。多通道操作標準解決方案 在美國IEEE 1609.4 1

12、0 標志以及最近出版的歐洲ETSI規(guī)范 4 規(guī)定的多通道操作。這兩個標準都考慮單無線電和雙無線設備的部署,并提出了一些收發(fā)器配置選項。 1609.4標準是指定IEEE 802.11p的MAC子層管理實體的擴展。為ocb-enabled操作提供協(xié)調(diào)渠道。它協(xié)調(diào)了單無線電設備的多通道操作,如圖3所示。設備總是調(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)訪問模式依賴于兩個概念:交會信道(CCH),并定期對設備的調(diào)制信道時分復用成交替的CCH和SCH的間隔,標稱長度為100毫秒完全同步的間隔,以滿足大多數(shù)安全應用的要求 同步是通過從衛(wèi)星發(fā)射來協(xié)調(diào)通用時間(UTC)信號實

13、現(xiàn)。在衛(wèi)星定位系統(tǒng)上或臨時不可用的情況下信號會損失(例如,隧道,城市峽谷,密樹的街道),車載設備也可以基于從其他設備接收的定時信號使用一個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。擴展的訪問允許連續(xù)通信即在SCHS中沒有CCH訪問停頓。這些計劃的目的是為了促進SCH間隔期間大量的非安全數(shù)據(jù)的交流。 即使1609.4標準沒有明確限制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,假設認為在SCH和CCH上傳達控制和安全信息以及DSRC服務。這種方法的主要優(yōu)點之一是利用單無線電設備的能力參與安全數(shù)據(jù)交換以及SCHS提供的其他服務利

14、潤。這樣的能力被認為是特別有吸引力的,作為一個初步的部署策略,以推動DSRC的市場滲透。另一方面,這個默認的部署選項驅動的工作,解決信道切換效率低下的問題,這是存在于下一節(jié)擴散有關的課題。 識別效率低下要求美國運輸部(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,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DOT 2012八月開始長達一年的模型部署、裝備近3000輛汽車與DSRC設備發(fā)送172頻道的機制

15、。該模型的部署,在幾年來的基礎預計將形成美國關于實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,我們考慮部署選項應參照 1609.4缺省的在CCH上對BSMS的解決方案,并實現(xiàn)172頻道上的fcc-compliant機制。在美國可能的收發(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)。在一個單一的無線電設備配置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傳遞渠道,不僅包

16、括V2V基礎設施的信息(例如,路口防撞)。雙無線設備使用所提到的組合收發(fā)器的配置:基于考慮 11 ,一雙無線裝置下面的默認假設有無線電和配置配置W2 和W3(在SCH間隔),而FCC兼容的雙無線裝置可以使用一個在配置無線配置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SAMS發(fā)送Sch1(T2)或SCH3(T3)時服務公告通常在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;多安全站有一個收

17、發(fā)器配置T1操作。多通道操作:問題與對策 相關的多通道管理的主要面臨的挑戰(zhàn)以及相關建議的對策的關鍵分析,以及他們的長處和短處的總結如下。交換體系的低效率 與信道切換相關的弱點主要是單無線電設備在默認的W2配置下運營,基于之前假設CCH包含控制和安全信息。在FCC兼容設備的情況下,相對于他們的消失,CCH和SCH和ETSI的ITS站之間第二廣播轉換,的識別效率低下不那么重要了。 頻譜利用-切換設備在調(diào)整到另一個信道過程中,當排隊的數(shù)據(jù)包產(chǎn)生的“錯誤”的信道間隔時,暫時凍結一個給定的信道上的所有運行活動。在單無線設備的情況下,默認的1609.4個交替訪問,主要關注點是信道容量差,相比總是在一個渠道

18、的情況下超過一半的不利影響是安全消息的延遲(由于延遲到期導致最終下降,)和非安全大數(shù)據(jù)的缺失的風險。信道切換還可以發(fā)生在fcc-compliant設備配置W2收發(fā)器中;然而,在這種情況下,不利的影響是相當有限的:機制將不受影響,因為一個總是在信道中傳輸,除非在切換無線電接口上使用擴展或直接訪問模式否則安全數(shù)據(jù)的問題仍然存在。關于ETSI、點播切換等重要問題是在相鄰通信設備之間的同步,而不是關于效率低下的頻譜利用。事實上,因為開關不安排在同一瞬間,節(jié)點附近找不到對方,但根據(jù)估計出的信道負載觸發(fā)由DCC決定。圖5。接收功率在目標節(jié)點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)。 對策-建議的解決方案的目標是交互的開關器件,并單獨分別解決數(shù)據(jù)安全和非安全數(shù)據(jù)緊缺的問題。關于事件驅動消息的產(chǎn)生,它可以發(fā)生在任何信道間隔。在SCH間隔期間 12 危險事件發(fā)生時立即通過檢測設備通知臨近車輛在所有的SCHS上實現(xiàn)順序切換。其主要缺點是中斷SCHS上正在進行的持續(xù)傳輸。由于切換的發(fā)生,尤其是在密集網(wǎng)絡上,定期的安全信息也會受到影響。 眾多車輛發(fā)送運動學的informafigure4。WAVES(頂部)和ETSI(底部)收發(fā)器的選擇。方法 13 可能對CCH造成擁堵。在 14 的信道上通過給擁擠的路段分配較低的帶寬在和不安全的交通高

20、峰進行動態(tài)控制時間。從而實現(xiàn)動態(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)定了直接的和擴展的切換方案。對于非安全應用程序的好處是顯而易見的 15 ,但是,在早期的在CCH上的BSMS的融合標準下,定期的安全信息將這些節(jié)點不定期切換到CCH過程中丟失。使用情況應明確規(guī)定,使這些開關模式不會成為道路安全的威脅。 16 暫時停止的車輛(例如,在加油站和十字路口上的暫停車輛)是為停止時使用擴展訪問的最佳選擇。在 17 多無線電路邊單元(RSU)在所有的SCHS上廣播交通報告,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。這個解決方案的缺點是,從附近的車

21、輛得來的信息,是不同于RSU鄰居的狀態(tài)消息,可能會丟失。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預留帶寬,但他們需要保留節(jié)點協(xié)調(diào)參考文獻1 8。在信道間隔邊界處的異常-在每個信道間隔開始處,切換車載設備可以在“錯誤”的時間間隔產(chǎn)生分組隊列:常規(guī)狀態(tài)信息或WSAS準備在CCH中批量傳輸,非安全數(shù)據(jù)在SCH中傳輸。隨之在一個信道間隔的開始處 1 產(chǎn)生的同步幀碰撞增加與爭用設備的數(shù)量和每個設備的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。交換有另一個副作用:在一個信道間隔結束時的帶寬損耗。如果剩余的信道間隔時間不夠長,以適應現(xiàn)任的數(shù)據(jù)包傳輸,標準建議將其傳輸延遲到下一個同步間隔。這浪費了信道帶寬,并導致更長的時間訪問

22、延遲。這兩種類型的異常是相關的1609.4個交替模式的同步開關的大問題。相反,當交換是(因此可能是異步的)ETSI的需求配置,或當它不涉及大量的設備,如用172頻道的配置機制,則該問題變得不那么重要。 為了抵消同步?jīng)_突對策- 1609.4標準規(guī)定,在訪問信道間隔開始的信道之前積壓的節(jié)點進行隨機退避。這有助于避免,但不能預防,碰撞。如果可以減少碰撞:則該應用程序是已知的切換通道,并通過數(shù)據(jù)包的MAC層,只有在適當?shù)男诺篱g隔 13 。在整個間隔中,為了提高時間分集 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線電交流開關設備,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。為了減輕在信道間隔端的帶寬浪費,碎片計劃可以使用 20 ,以適應數(shù)據(jù)包的大小,以便實現(xiàn)切換前的剩余時間的最佳使用。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,他們只能被丟棄,以避免傳送過時的信息。廣告服務 信道,數(shù)據(jù)包丟失,和碰撞可能會阻礙廣告信息的成功接收(WSAS或SAMS)上通過防止用戶了解附近的供應商所提供的服務的CCH。如果安全信息也發(fā)送CCH(作為默認假設1609.4和ETSI配置),這個問題是更重要的,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關注的收發(fā)器的配置與專用通道172。WSA(SAMS)頻率越低,車輛所花費的時間來檢測供應商/服務的時間越長。由于短暫的車輛接觸和RSU作為提供者,導致問題的存在。(除非有人認為每個RSU提供渠道和服務是靜態(tài)的和已知的各車輛)。此外,在符合FCC標準的雙無線電設備中,調(diào)諧CCH / SCH占空比在轉換接口中是關鍵。由于約束一個100毫秒長的同步間隔時會放寬當將BSMS移動的CH 172,CCH間隔時間應調(diào)整到能為一個節(jié)點的快速檢測提供充分的服務時間(短時間情況下,實現(xiàn)車輛到基礎設施的連接)的同時最大化非安全數(shù)據(jù)交換。在ETSI配置,包含廣告發(fā)布 ,但DCC機制應該減

25、輕在CCH的開關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個標準的建議發(fā)送多個消息,但沒有指定消息副本 8 的編號和調(diào)度。如果安全信息和廣告在CCH上發(fā)送,調(diào)整公告重復的數(shù)量/頻率是至關重要的對于成功的安全消息傳遞和車輛檢測附近的供應商能力之間的權衡。直觀地說,服務公告的數(shù)量越高,檢測提供商的概率越高,但交通負荷和碰撞概率越高,對安全信息的潛在不利影響。在 21 提出了一套解決方案,以加強廣告?zhèn)鞑タ梢院雎圆挥嫷拈_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CCH傳輸機制的早期設計的假設,對其他設備的部署選項解決

26、隱藏終端和WSA損失引起的有用擁塞(例如,由于信道的錯誤)。 21 的技術的另一個有益的效果是,從供應商的一二跳節(jié)點可以利用車輛從該接收的擴展狀態(tài)消息作為對提供程序本身的中繼。具有相同的目標,該解決方案可以應用在ETSI框架采用凸輪式信道信息來宣布收到的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。這是指服務渠道在美國的選擇,而在歐洲,這是一個更廣泛的問題,還包括互動與DCC機制。而標準程序來測量信道的擁塞和選擇目標SCHS沒有在1609.4中指定、信道擁塞檢測和測量被認為是由ETSI作出的,在優(yōu)先考慮的its-g5a Sch1關于Sch2隊列,并準備在

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

28、6在美國),這限制了非干擾SCHS的選擇概率缺乏一個中央權力,在非視線內(nèi)分配渠道或協(xié)調(diào)供應商之間的選擇。提供流動性可能帶來互惠的無線電覆蓋供應商使用相同的SCH中和SCHS選擇的有效性。對策-文獻中的幾部作品在解決SCHS選擇問題時注重1609.4架構 ;他們依靠SCHS選擇的節(jié)點之間的初步談判,通常在其他更符合標準的CCH上;其他更符合標準的解決方案中,利用傳統(tǒng)的廣告?zhèn)鞑CH的入住信息。在第一節(jié)的幾點建議中,在 22,23 擴展請求發(fā)送(RTS)/清除發(fā)送(CTS)分組交換通信設備之間的CCH洽談適合雙方的SCHS。在接收到RTS/CTS,其他節(jié)點不在預留的信道傳輸。經(jīng)過協(xié)商,節(jié)點在選定的

29、SCH上異步打開,顯著改善無沖突的傳輸?shù)耐掏铝?。這些解決方案的缺點,如果應用在默認模式,由于握手程序導致在CCH上的信令開銷,可以使安全關鍵信息損壞。此外,異步開關可能是由傳統(tǒng)的單無線電開關設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的轉換規(guī)則,并利用傳統(tǒng)的廣告服務,沒有額外的開銷。在 24 接收WSAS的數(shù)量作為衡量SCHS阻塞。在 25 中增強的WSAS提供供應商之間的合作即關于附近的供應商預留的SCHS的廣告信息。這兩個解決方案可能會受到不可靠信道負荷估算的影響,因為一個WSA保留給定的SCH接收不是在該頻道上的實際負荷。這些方案也可以應用于FCC標準的雙

30、無線裝置的切換界面。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)行一個分布式的方式,給出了用于發(fā)送或轉發(fā)一個數(shù)據(jù)包的信道的指示,根據(jù)所測得的信道負載。由于衰落,隱藏終端,和傳播障礙,相鄰的設備可以感覺到一個不同的負載,因此調(diào)整到不同的渠道,會受到可達性,公平性和負載平衡的負面影響。因此,合作方式為 25 的負荷估計 在ETSI是可用的。多跳通信多跳轉發(fā)在超越一個節(jié)點直接傳輸范圍的信息傳播中起著至關重要的作用(例如,在相關地區(qū)代理denms),或延長RSU的服務范圍。在一般情況下,附近的節(jié)點需要調(diào)整到同一個通道,在同一時間,使多跳通信,但協(xié)調(diào)相鄰節(jié)點之間的

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。關于安全性的傳播,由于安全數(shù)據(jù)是在一個給定的信道傳輸(CCH或172頻道),在美國最大的問題并非信道選擇相關的 ,而是對廣播的可擴展性控制和低吞吐量相關,如果包需要通過中繼節(jié)點。在ETSI標準 4 下考慮多跳操作,多跳允許在CCH(例如,一個DENM)和Sch1上進行,(如果他們不在擁擠的國家)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。非安全相關要求多跳功能的應用在its-g5b渠道上除非他們擁擠。在所有這些情況下,多跳的問題是信道選擇的節(jié)點協(xié)調(diào)。在歐洲,由于DCC驅動的渠道選擇,這是本

32、地執(zhí)行無集中控制。CCH,作為IEEE 1609.4設備的集合通道也可能由ETSI設備提供,可以幫助協(xié)調(diào)相鄰設備之間的傳輸。對策在VANETS上多跳轉發(fā)的相關工作目前忽略多通道操作并且針對單通道數(shù)據(jù)分布(例如,安全)。只有少數(shù)工作已考慮多通道問題,主要是指在W2單無線電節(jié)點配置。在 24 開拓方案的設計中(現(xiàn)已廢棄)一個BSS(WBS)的概念之前,考慮數(shù)據(jù)設置傳輸和轉發(fā)。基于這樣的理念,每個在SCH上的代理廣播數(shù)據(jù)在CCH上只在通過WSAS初始化自己的WBS。該方案存在的事實是,一個WBS提供商在WBS的潛在用戶的數(shù)量沒有反饋。它可以發(fā)生在一個提供商已加入其WBS的轉發(fā)分組上沒有用戶,所以轉發(fā)

33、可能是由于缺乏進一步的中繼節(jié)點中斷。這也有可能發(fā)生在幾個用戶加入同一個WBS;在這種情況下,高數(shù)量的潛在的代理增加了擁塞的風險。在 24 第二方案預測,每個轉發(fā)節(jié)點廣播一個額外的提出請求WSA框架尋找附近的節(jié)點作為中繼。這個方案的缺點是額外產(chǎn)生的開銷提出請求幀,在CCH安全信息競爭中。在 26 的工作,通過在 5 的OCB模式簡化多跳轉發(fā)未顯式初始化WBS需要克服的局限性 24 。轉發(fā)技術利用一個計數(shù)器通道串音減少局部重復傳輸方案。然而,超越這些第一個建議,有必要進一步調(diào)查轉發(fā)計劃,利用多通道業(yè)務,并找到一個解決方案,以不同的渠道調(diào)整到不同的渠道的相鄰節(jié)點的潛在問題。相鄰信道干擾標準化原則限制

34、的帶外能量發(fā)射器通過關聯(lián)每個類的設備(5、6)一個光譜的間斷屏蔽。間斷屏蔽指定允許功率譜密度(PSD)傳輸信號的頻率上限。±10 MHz的頻率偏移信號中心頻率,相鄰信道中心頻率對應的頻譜,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,一個節(jié)點收看某個頻道也傳遞虛假的排放在附近的通道,從而導致相鄰信道干擾(ACI)產(chǎn)生不利影響通信質(zhì)量。大部分ACI的后果是增加包錯誤率(每);在27的測試結果顯示,由于signalto-interference-plus-noise比(SINR)退化,如果干預是一個數(shù)量級或比所需的發(fā)射機接收機更

35、多,AC的PER高于10%。ACI的各異的副作用是減少傳播機會,因為由于發(fā)射機調(diào)到一個相鄰信道干擾4,(CCA)機制可以給一個通道忙表明。當干擾位大于10米,有些情況下干擾信號通過T檢測不出(接收功率低于接收機靈敏度);這種情況下,例如,當我使用允許的最小傳輸功率由ETSI(-10 dbm)和從目標節(jié)點7米遠。在更高的發(fā)射功率,距離閾值增加(比如70,這是當我在10 dBm)傳輸。研究結果還表明,在某些情況下,節(jié)點T由于從我(即接收信號。,承運人接收功率大于閾值)聲明了信道忙。這表明如果節(jié)點是從即使是使用低功率的T發(fā)生在很短的距離;例如,當干擾傳輸距離-10 dBm,低于1.7米(對于dual

36、-radio裝置,并置T,因為車輛的平均寬度1.7米)。干涉發(fā)生在一個更大的距離和傳輸(例如較高的權力。在10米和10 dBm)同樣的跡象也會發(fā)生。如果幾個附近的節(jié)點傳輸在相鄰頻道,不利影響SINR,事情會變得更糟??傊珹CI是一個嚴重的問題的能夠同時使用相鄰通道關閉接近(例如在同一車輛,車輛或附近RSU)single-radio和dual-radio設備,及其影響主要取決于考慮配置,傳播權力,transmitter-to-receiver interferer-to-receiver距離比率。ACI的問題是加劇了與同時作用于相鄰的通道共存dual-radio設備天線。因此,天線定位在為每個

37、收發(fā)器應精心策劃的汽車表面和頻道選擇。ACI對安全數(shù)據(jù)尤其有害,而對于無安全數(shù)據(jù),性能損失可能是可以忍受的。如果關閉車輛/ RSU傳輸頻道174年single-radio設備安全數(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設備。對于1609.4兼容的配置,ACI不是關心安全交通傳播CCH,CCH間隔期間如果沒有其他設備(第二個共存廣播或附近的設備)上同時傳輸是一個相鄰同步信道(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。對策ACI1,4中提到一些簡單的策略來降低,如減少傳動功率,

38、避免在相鄰通道傳輸,限制他們只能限制,提高光譜的間斷屏蔽。更嚴格的傳輸間斷屏蔽或通道拒絕約束將會浪費,所以仍然需要深入調(diào)查。結果28表明,CCH和SCH2在ETSI光譜不能使用相同的傳動功率;5 dBm是SCH2減輕影響的建議值。亦然無法避免,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保護安全的消息,在相鄰的一個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的距離。盡管這項研究先驅在解決潛在干擾相鄰信道之間的協(xié)調(diào),其主要缺點是一個正在進行的傳輸SCH2開始時,可以防止一個數(shù)據(jù)包的接收。DUAL-RADIO和SINGLE-RADIO設備共存雖然dual-radio設備的優(yōu)勢是相當明顯的,當所有節(jié)點都配備兩個收發(fā)器,但他們尚不清楚當single-radio和dual-radio設備共存的主要問題

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