车载自组织网络中基于竞争的时分多址MAC 协议
2021-05-17张本宏吴浩浩
张本宏,吴浩浩,俞 磊
(1.合肥工业大学 计算机与信息学院,合肥 230601;2.安徽中医药大学 医药信息工程学院,合肥 230012)
0 概述
智能交通系统(Intelligent Transport System,ITS)是将先进的信息技术、通信技术、传感技术以及计算机技术等有效地综合运用于整个交通运输管理体系,在缓解交通阻塞、减少交通事故中发挥着日益突出的作用,成为当前研究热点之一。而车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)作为ITS 的信息承载平台,更是受到了人们的广泛关注。车载自组织网络是由装载在车上的车载单元(On-Board Unit,OBU)、路边的通信基础设施等组成的自组织无线多跳网络。在车载自组织网络中,车辆需要周期性地交换状态信息以及安全信息等,但是车辆行驶时车速过快、网络拓扑变化频繁和无中心等特性[1]造成了车联网中车与车之间(Vehicle to Vehicle,V2V)和车辆与路边单元之间(Vehicle to Roadside Unit,V2R)数据传输的不可靠。因此,可靠有效的介质访问控制(Medium Access Control,MAC)协议是人们研究的重点。
MAC 协议通常分为基于竞争方式和基于非竞争方式[2]。竞争方式在车辆密度较大时引起的冲突难以满足安全应用的时延要求,而在非竞争方式中,根据通信资源的分配方式又分为集中式和分布式两种。在集中式方式中,通常会借助路边单元(Road Side Unit,RSU)来进行通信资源分配,以减低冲突的产生,提高通信效率。根据不同服务质量(Quality of Service,QoS)的要求,研究人员提出了不同的方法。文献[3]提出的基于无干扰图TDMA 调度(IGTDMA)协议,通过收集其通信范围内的车辆信息并基于车辆位置和预设的无干扰阈值构建无干扰图,再使用通信链路选择算法决定节点发送的时隙。……
