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基于車-路網(wǎng)絡(luò)多跳差異的降低碰撞概率方法

近年來，無線通信在智能交通中發(fā)揮著重要作用。車輛自組織網(wǎng)絡(luò)（VANET）是無線通信技術(shù)的一種，其通過向駕駛員提供交通密度、交通事故、天氣狀況、盲區(qū)車輛位置等信息來提高交通安全性。實現(xiàn)高性能、低延遲的VANET防撞協(xié)議是公共安全組織和汽車廠商的首要任務(wù)。

無線通信受散射、遮擋、移動等影響使信號容易衰退，多跳網(wǎng)絡(luò)傳輸是克服衰退的一種手段，其能夠通過結(jié)合兩個分別來自源節(jié)點和目標節(jié)點的信號副本發(fā)現(xiàn)差異。對比了V2R通信多跳網(wǎng)絡(luò)和V2V通信單跳網(wǎng)絡(luò)在誤碼率和誤包率的差異。研究表明，多跳技術(shù)可以提高V2R通信的接收概率。

提出了一個碰撞統(tǒng)計的隨機模型，該模型的參數(shù)包括成功接收的警告信號、車間距離、車速、駕駛員對警告信號的反應(yīng)時間等。研究通過路邊輔助中繼器發(fā)現(xiàn)差異，進而提高警告信號接收成功率。

研究提出了一種V2R通信方案。在該方案中，道路終端作為媒介向目標車輛廣播警告信號，進而提出了馬爾科夫鏈交通模型來觀察方案的改進效果。試驗假定車間距離遵循指數(shù)分布，隨機模型中考慮信號成功接受率、傳播延時和駕駛員反應(yīng)時間。結(jié)果表明，在信息接收量相同時，V2R多跳通信網(wǎng)絡(luò)降低碰撞的性能要好于V2V單跳通信網(wǎng)絡(luò)。該方案在無線車間通信應(yīng)用中有廣泛前景，特別是針對智能高速公路的碰撞預(yù)警。

Refik Caglar Kizilrmak et al. 2013 IEEE Symposium on Wireless Technology and Applications (ISWTA), September 22- 25, 2013, Kuching, Malaysia.

編譯：成旺龍