及時可靠的車載網(wǎng)絡信道接入?yún)f(xié)議

車載網(wǎng)絡信道接入?yún)f(xié)議用于安全信息的傳輸。由于安全信息對時間相當敏感，因此必須實現(xiàn)及時可靠的傳輸，否則將失去安全信息的使用意義。通常的信道接入?yún)f(xié)議是將道路上行駛的汽車看作不同節(jié)點，源節(jié)點（發(fā)送安全信息的汽車）向相鄰的接收節(jié)點（接收安全信息的汽車）廣播安全信息，接收節(jié)點再重播，直到所有相關節(jié)點均收到此信息。但是，這種簡單的協(xié)議常常造成信道擁擠，導致安全信息充斥車載網(wǎng)絡而無法處理，即產(chǎn)生廣播風暴。對此，提出了一種新的信道接入?yún)f(xié)議，該協(xié)議能夠降低信道擁擠、消除廣播風暴的產(chǎn)生。

新提出的協(xié)議要求每輛汽車均裝配全球定位系統(tǒng)（GPS），用來獲取汽車的位置信息、行駛方向和行駛速度，并裝配用于無線通信的半雙工收發(fā)器。新協(xié)議基于帶有載波偵聽多路訪問/沖突避免（CSMA/CA）的IEEE 802.11e MAC協(xié)議，通過引入請求廣播/清除廣播（RTB/CTB）握手協(xié)議代替原本的三次握手協(xié)議，減少安全信息傳輸?shù)臎_突率，避免廣播風暴的產(chǎn)生。利用GPS收集的信息，采用位置感知算法設計安全信息的傳輸路線，實現(xiàn)安全信息的及時傳輸。利用NS-2網(wǎng)絡模擬器對新提出的協(xié)議進行模擬。模擬設定一條長度2000m的雙向4車道道路，其上隨機分布200輛汽車，每條車道上汽車間距大于30m。利用移動場景產(chǎn)生器Bonn-Motion生成汽車移動模型，并利用瑞麗模型表示汽車速度的隨機分布。仿真結果表明，采用所提出的協(xié)議使安全信息傳輸丟失的概率降低了20%，安全信息重播概率降低了11%。

刊名：IET Networkse（英）

刊期：2016年第5期

作者：Elias C.Eze et al

編譯：張振偉