一種V2V車聯網的競爭窗口配置方案

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一種V2V車聯網的競爭窗口配置方案

提出了一種在車載隨意移動網絡環境下對實時緊急數據配置競爭窗口大小的方案。該方案能夠降低數據包沖突概率，提高帶寬效率。

（1）基于距離調節競爭窗口的方法

所提出的方法根據與源節點的相對距離的不同，把區域劃分成不同的區域地帶。地帶的最外層節點賦予競爭窗口值最小CWmin，即區域帶節點的競爭窗口大小與源節點的距離成反比。當每個節點退出時，需要等待一段介于0到CWmin之間的時間。由于CWmin相對較小，因此退出時間短，可增大通道使用率。而且，區域最外層覆蓋范圍內車輛有各自的CWmin退出程序，也可增大通道使用率。

數據復制包的最小數量限制能夠降低數據沖突概率、總線負荷和端到端延遲。根據節點i和前一節點j之間的相對距離，可計算出一個競爭窗口值CWd[i]。

式中，R表示每個節點傳輸范圍，此處每個節點傳輸范圍取定值。

（2）基于沖突概率的競爭窗口動態分配方案

為了減小隨機的波動，使用指數加權移動平均的方法計算了前一段時間內沖突的概率，即在任意周期內，能夠反應下一周期沖突概率的CWmin將通過下式計算出來，即

在上述基礎上，提出了基于沖突概率和距離的競爭窗口動態調節。設定當每個節點成功完成一次數據包的傳遞，都會計算出數據包沖突的概率，如果前一段時間的沖突概率大于和等于設定的參考門限值Pthreshold，則由下式計算出CWmin，即×2；如果前一段時間的沖突概率小于設定的參考門限值Pthreshold，CWmin保持前一數值Φmin不變，即。

在基于沖突概率和距離的競爭窗口分配方案里，信息包重新發送程序分為以下5個步驟：①確定緊急事件發生后，車輛開始發送緊急信息；②確定源節點的ID和信息包序列號后，車輛檢測是否是當前信息；③每個節點車輛運行退出程序，退出程序前的等候時間隨機選擇0到Φmin之間數值；④如果車輛在退出程序過程中發送相同的信息，那么節點停止退出程序，然后放棄原信息包，重新發送；⑤退出程序后，如果通道處于繁忙狀態，節點就會按照公式來減小重新發送過程中的沖突概率。

最后進行了建模仿真，把端與端延遲、網絡負荷和吞吐量作為評價指標。仿真結果表明，此方案具有一定的優越性。

Gil- Won Lee et al. The 2013 IEEE International Conference on Advanced Technologies for Communications (ATC'13).

編譯：謝秀磊