《基於服務質量的架構式車聯網媒體訪問控制技術研究》是依託東北大學，由畢遠國擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於服務質量的架構式車聯網媒體訪問控制技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：畢遠國
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
車聯網是由配備無線通信設備的車輛以及路邊無線通信設施構成的一種特殊移動自組織網路，是智慧型交通系統重要組成部分。與傳統的移動Ad Hoc網路比較，車聯網具有網路拓撲變化頻繁、網路連線不連續性、信道質量差、誤碼率高等特點，車聯網這些特有的網路特徵極大降低了無線信道資源利用率，給車聯網的媒體訪問控制（MAC）協定設計提出了許多挑戰。該課題根據架構式車聯網的通信特徵、道路運行環境、以及不同業務服務質量需求(QoS)需求，針對架構式車聯網中路邊無線通信設施-車輛、車輛-車輛兩種通信模式下的MAC協定進行深入研究，採用基於忙音（Busy Tone）的方法，建立適應不同通信方式的無線信道資源分配機制，以解決實時性、可靠性、隱藏終端、公平性等MAC層問題，提高無線信道資源利用率，改善系統性能，最終滿足車聯網中安全類業務和多媒體業務的QoS需求。
結題摘要
架構式車聯網是由配備無線通信設備的車輛、路邊無線通信設施、以及網際網路構成的一種特殊混合式網路，是智慧型交通系統重要組成部分。與傳統的移動Ad Hoc網路比較，架構式車聯網無線通信具有網路拓撲變化頻繁、網路連線不連續性、信道質量差、誤碼率高等特點，這些特有的網路特徵極大降低了資源利用率，嚴重影響安全類服務和多媒體服務性能。 該課題根據架構式車聯網的通信特徵、道路運行環境、以及不同業務服務質量需求(Quality of Service，QoS)需求，針對架構式車聯網中路邊單元（Road Side Unit, RSU）-車輛通信模式下的MAC協定展開研究。課題針對IEEE 802.11協定混合式協調控制信道訪問（Hybrid Coordination function controlled Channel Access，HCCA）難以保證緊急訊息實時性的缺點，採用忙音信號協調各種類型服務的信道訪問，從而保證緊急訊息無論在無爭用周期（Contention Free Period，CFP）還是競爭周期（Contention Period，CP）快速地搶占信道資源，從而提高實時性、可靠性等性能指標。 其次，課題考慮城市道路交通環境的複雜性，設計了車輛-車輛通信模式下緊急訊息多跳廣播協定UMBP。該協定採用異步競爭、忙音、疊代分割、迷你時隙等機制快速選擇鄰居節點，大大降低了緊急訊息傳輸延遲和減少訊息冗餘。基於鄰居節點的選擇機制，系統設計了雙向廣播，多向廣播、定向廣播協定，快速地在每個道路分支選擇一個轉發節點轉發緊急訊息，避免緊急訊息碰撞，降低信息冗餘，從而提高新到資源利用率。 最後，課題針對RSU-車輛通信模式下端到端數據傳輸面臨網路分割問題、鏈路層差錯問題、擁塞丟包問題、頻寬利用不足問題、RSU吞吐量估計問題、網路公平性問題等相關問題，採用跨層的方法進行端到端丟包區分和傳輸控制，網路擁塞、網路空閒避免機制，以及流量控制和頻寬分配機制研究。從而避免錯誤的傳送速率調整降低網路吞吐量，提高 RSU處的頻寬利用率，以及增加實時和非實時服務的服務質量。
