车载自组织网络保证安全信息传输的拥塞控制机制

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车载自组织网络(Vehicular Ad hoc Networks, VANETs)是一种特殊的移动自组织网络(Mobile Ad hoc Networks, MANETs),在车载自组织网络中车辆之间(Vehicle-to-Vehicle, V2V)以及车辆和基础设施之间(Vehicle-to-Infrastructure, V2I)进行短距离通信,用于传递辅助驾驶,事故避免等实时信息,同时提供车载娱乐、实时导航等服务,使交通运输更加安全、高效。在车载自组织网络中,车辆之间信息的交换扮演着重要的角色,使得车辆之间可以相互感知并且为车辆的安全应用和非安全应用提供参考信息。在十字路口,车辆移动缓慢使得车辆之间有更多的时间交换道路上或者路旁的背景信息(Context Information)。如果没有拥塞控制机制,则在车辆密集和信道重负载的特定情况下很容易产生拥塞。当信道产生拥塞时,首要的任务就是为事件驱动型安全信息(Event-driven Safety Message)预留足够的可用带宽,其中事件驱动型安全信息携带有与安全相关的信息。本文的主要工作在于:第一,本文基于控制理论并结合车载自组织网络的特点提出了一种主动式(Proactive)安全信息拥塞控制框架,包含四部分即信道检测,负载估计,拥塞控制,发送恢复;第二,我们提出了一种基于非合作讨价还价博弈的联合功率和速率调整的分布式拥塞控制算法用于十字路口信息的交换,在该算法中,将十字路口的车辆分成两个小组,每个小组选择一个代表车辆参加讨价还价博弈,使得下一个检测间隔的信道负载不超过总目标信道负载。仿真结果表明:我们所提出的拥塞控制方案可以有效提高分组投递率和信道利用率。
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