異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的挑戰和解決方案

      2異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )

　　異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )架構由無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)絡(luò )(RAN)，核心網(wǎng)絡(luò )(CN)和服務(wù)中心(SC)構成。服務(wù)提供商通?？梢酝ㄟ^(guò)服務(wù)中心向駕駛員提供各種服務(wù)，核心網(wǎng)絡(luò )主要用于聚合，認證，切換等。

　　異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )最大挑戰就是支持不同網(wǎng)絡(luò )的動(dòng)態(tài)和實(shí)時(shí)組合，并允許運營(yíng)商高效、方便、快捷的利用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )資源，因此在異構網(wǎng)絡(luò )中增加了異構鏈路層(HLL)，它工作在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的MAC層的上層，實(shí)現統一管理，為更高層提供統一接口，并支持底層無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的接入。在異構鏈路層中定義了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )資源的聯(lián)合管理和不同網(wǎng)絡(luò )之間的負載共享功能，有效的促進(jìn)多個(gè)鏈路層的互通。異構鏈路層主要目標是實(shí)現網(wǎng)絡(luò )資源的全局管理，并協(xié)調各種無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )來(lái)滿(mǎn)足服務(wù)質(zhì)量(QoS)的要求。異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )架構如圖1所示。

　　DSRC和LTE各有其優(yōu)缺點(diǎn)，在異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )下，他們可以借助HLL功能來(lái)選擇最優(yōu)的通信技術(shù)，下面從兩個(gè)例子來(lái)說(shuō)明。

　　1、 城市交叉口情景，圖2描述了城市交叉路口的安全駕駛案例，在這種情況下，DSRC用于車(chē)輛之間的通信，即V2V通信，而LTE用于提供車(chē)輛和eNB之間的連接，即V2I通訊。在這樣的城市交叉路口，必須考慮以下情況安全駕駛：

　　車(chē)輛和eNB之間的協(xié)作：行人和障礙物被車(chē)輛檢測并報告給基站(eNB)，eNB通過(guò)一些基于道路拓撲的和基于行為的移動(dòng)性預測算法預測他們的移動(dòng)性，將現有的交通路況廣播到可能經(jīng)過(guò)的車(chē)輛。

　　車(chē)輛之間的協(xié)作：前方車(chē)輛能夠通知后面的車(chē)輛急停，從而避免了后端問(wèn)題。此外，涉及車(chē)禍的車(chē)輛可以廣播該事件，以防止進(jìn)一步的碰撞。

　　交通燈管理：可以智能地調整交通信號的持續時(shí)間，以通過(guò)高優(yōu)先級的車(chē)輛，例如消防車(chē)和救護車(chē)。

　　2、 高速公路場(chǎng)景：在高速公路場(chǎng)景中如圖3所示，車(chē)輛有隨機行駛和同步行駛兩種方式，彼此切換。

　　隨機行駛：在車(chē)輛隨機行駛時(shí)，異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )上的車(chē)輛數量很少，并且車(chē)輛之間的相互作用也少，車(chē)高速行駛導致網(wǎng)絡(luò )拓撲快速變化，使得無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )鏈路不可靠，這種情況下LTE比較有優(yōu)勢;然而在隧道中，車(chē)輛接收eNB的信號比較弱，這是DSRC比較有優(yōu)勢。

　　同步行駛：在車(chē)輛同步行駛時(shí)，車(chē)輛的密度很大，eNB廣播消息就很多，當交通堵塞，車(chē)速比較低的時(shí)候，車(chē)與車(chē)直接的網(wǎng)絡(luò )鏈路變得相對靜止，這時(shí)DSRC比較有優(yōu)勢;在車(chē)輛密度比較大，相對靜止的時(shí)候，DSRC把車(chē)輛形成一個(gè)集群，通過(guò)LTE把數據把集群頭發(fā)給eNB，可以減少流量。

　　3結束語(yǔ)

　　本文在DSRC和LTE基礎上提出了一種異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )，有效的保證了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在ITS中的QoS要求，說(shuō)明異構車(chē)載網(wǎng)絡(luò )是車(chē)聯(lián)網(wǎng)的最佳解決方案之一。

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本文來(lái)源于中國科技期刊《電子產(chǎn)品世界》2019年第1期第49頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處