[發明專利]一種車載自組織網絡的多通道認知MAC協議

有效

• 申請號: 201210234779.4
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102780696A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 樊秀梅;鐘常濤;廖樂健
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種車載自組織網絡的多通道認知MAC協議，屬于無線網絡通信技術領域。?

背景技術

當前，車載自組織網絡的MAC協議設計主要面臨的問題是信息的到達率不高，特別是在車輛節點密集的情況下，安全信息無法及時準確到達。這些問題不但傳統的移動自組織網絡的MAC協議無法解決，而且現有的車載網絡專用短范圍通信（Dedicated?Short?Range?Communications，DSRC）協議也難以很好處理。根據電氣電子工程師協會IEEE所提出的用于智能交通的無線局域網標準IEEE802.11p規定，車載網絡專用短范圍通信DSRC的工作頻段為5.860GHz到5.920GHz頻段，一般將這一車載網絡專用短距離通信DSRC的工作頻段稱為DSRC頻段。?

為了解決車載自組織網絡中信息到達率不高的問題，研究人員提出了很多的解決方案。Xu等人在文獻《Vehicle-to-vehicle?safety?messaging?in?DSRC》（Q.Xu,T.Mak,J.Ko,and?R.Sengupta,“Vehicle-to-vehicle?safety?messaging?in?DSRC,”in?Proceedings?of?the1st?ACM?international?workshop?on?Vehicular?ad?hoc?networks,New?York,NY，USA,2004,pp.19-28.）中，提出了6個改進的MAC協議。其主要思想是使用重復傳輸和無確認的載波監聽來確保消息的到達，以此來處理網絡動態性問題。該論文中提出了一個位于邏輯鏈路控制層LLC和標準的MAC層之間的MAC擴展層，用于實現消息的復制和重復消息的刪除。一旦這個MAC擴展層接收到一個來自LLC的消息，系統就從閑置狀態進入一個復制狀態，并開始復制這個消息。而當MAC擴展層從MAC層接收到一個消息時，它進入一個重復移除狀態。在重復移除狀態下，當一個消息ID是原來沒有被檢測到的，那么就把它看作是一個新消息，并傳送到LLC；如果這個消息之前被檢測到，就將其移除。使用以上設計思想，該論文中提出6個改進的MAC協議：異步固定重復（AFR）、異步p-連續重復（APR）、同步固定重復（SFR）、同步p-連續?重復（SFR）、具有載波感知的異步固定重復（AFRCS）、具有載波感知的異步p-連續重復（APR-CS）。?

Chung等人在文獻《A?cognitive?MAC?for?VANET?based?on?the?WAVE?systems》（Seung-eun?Chung,Joon?Yoo,and?Chong-kwon?Kim,“A?cognitive?MAC?for?VANET?based?on?the?WAVE?systems,”in11th?International?Conference?on?Advanced?Communication?Technology,2009.ICACT2009,2009,vol.01,pp.41–46.）中試圖在保證公平的頻譜分配的基礎上，對車聯網通信中動態性大的問題進行了處理。該論文提出了一種車聯網的認知MAC協議CMV（Cognitive?MAC?protocol?for?VANET）。這一協議對于長時間和短時間的通信采用了不同的方法。對于長時間的頻譜接入，它使用基于認知無線電技術的并行傳輸方法。而對于短時間的頻譜接入，它使用寬帶頻譜池（wideband?spectrum?pooling）的方法。通過數學分析和仿真，這一方法的性能相比較于現有MAC協議提高了72%。?