基于預(yù)測接入點(diǎn)位置移交機(jī)制的城市IEEE 802.11車聯(lián)網(wǎng)研究

由于IEEE 802.11協(xié)議在全世界范圍內(nèi)被廣泛使用，因此其也為移動(dòng)中的車輛應(yīng)用高速無線網(wǎng)絡(luò)提供了可能。此外，城市范圍內(nèi)該協(xié)議的高密度部署也使得其成為適合移動(dòng)車輛的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。但是，為了實(shí)現(xiàn)IEEE 802.11與移動(dòng)車輛之間的無縫對(duì)接，信息在“接入點(diǎn)”間的傳輸必須快速且可靠?，F(xiàn)有的移交機(jī)制是長接入點(diǎn)的掃描過程，其只能提供特定位置可用網(wǎng)絡(luò)的信息，這嚴(yán)重影響了移動(dòng)車輛的移交決策。為了克服上述限制，提出了一種預(yù)測移交機(jī)制（COPER），該機(jī)制考慮了車輛行駛軌跡、道路拓?fù)浼熬W(wǎng)絡(luò)部署信息，從而能更好地確定移交位置以及候選接入點(diǎn)。通過在城市IEEE 802.11網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)，驗(yàn)證了COPER相對(duì)于其它已有移交機(jī)制可以有更好的信號(hào)強(qiáng)度、數(shù)據(jù)速率和連接時(shí)間。

COPER可以利用道路拓?fù)湟约敖尤朦c(diǎn)接收信號(hào)強(qiáng)度模型來替代長接入點(diǎn)的掃描過程?；谲囕v預(yù)測方向信息，COPER允許通過短期優(yōu)化接收信號(hào)強(qiáng)度選擇最佳的接入點(diǎn)。該方法能夠?qū)⒁平贿^程中的檢測、鑒定及移動(dòng)站和接入點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)縮短為單通道過程，從而縮短移交延遲。

試驗(yàn)在城市IEEE 802.11網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果表明，移交優(yōu)化方法實(shí)質(zhì)上是縮短了移動(dòng)工作站的斷開時(shí)間。在使用COPER過程中，平均的數(shù)據(jù)傳輸速度基本能達(dá)到最大傳輸速度。試驗(yàn)結(jié)果還表明，COPER可以有效地提升車輛接入大型802.11網(wǎng)絡(luò)中的連通性。未來還將研究在不均勻802.11網(wǎng)絡(luò)中COPER的特性以及大規(guī)模的試驗(yàn)方法。

刊名：Vehicular Communications（英）刊期：2015年第2期

作者：M.Mouton

編譯：王陽