hoc在道路交通中的应用

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,Ad hoc在道路交通中的应用,王湛昱,2008.6.25,北斗卫星危化品运输监控指挥系统,集中式结构的缺陷,需要额外的基础设施,较高的通信代价,控制中心的处理能力将成为瓶颈,信息的延迟,信息的发布缺少针对性,交通信息系统结构示意图,罗盘模块,显示屏,无线网,络设备,GPS,接收器,现有交通,系统接口,位置信,息模块,显示模块,中央处,理单元,数,字,地,图,接,口,方向信息,位置信息,规范化的信息,处理后的,位置信息,发送,接收,交通信息,信息交换协议,FleetNet项目简介,FleetNet是基于ad hoc网络技术来实现车辆间以及车辆与路边系统之间通信。早在2000年9月德国政府就启动了FleetNet项目，由德国教育科研部提供部分赞助资金，同时有DaimlerChrysler AG,Fraunhofer FOKUS,NEC Europe Ltd,Robert Bosch GmbH,Siemens AG,TEMIC Telefunken Microelectronic这六家公司参与该项目的研究，与此同时，还包括Mannheim，Karlsruhe等四所德国高校。,环境对于,车,车辆间通,信,信的影响,2002,年,年，Stanford大学,和,和Bosch公司,利,利用装备802.11b的,无,无线设备,的,的汽车，,针,针对不同,场,场景测试,了,了距离、,相,相对速度,以,以及分组,大,大小对于ad hoc网络,传,传输的影,响,响。右图,是,是四种场,景,景下，吞,吐,吐量与通,信,信距离的,关,关系,。,FleetNet,的,的关键技,术,术,无线空中,接,接口UTRATDD,技,技术,首先，由,于,于其频率,范,范围在2010-2020MHz之,间,间，而欧,洲,洲在这个,频,频段的使,用,用是不许,要,要许可的,。,。、,其次，UTRATDD帧,具,具有很大,的,的弹性，,远,远距离传,输,输范围最,高,高可达1km，还,支,支持高速,运,运动的接,入,入点。此,外,外，UTRA TDD还并,行,行提供具,有,有QoS,保,保障的电,路,路交换和,分,分组交换,通,通信，而,且,且由于使,用,用了CDMA技术,，,，最高速,率,率可达2Mb/s,。,。,但是UTRA TDD技术,是,是为蜂窝,移,移动通信,设,设计的标,准,准，是一,种,种中心式,的,的网络，,将,将其应用,于,于分布式,的,的网络在,很,很多方面,需,需要进行,改,改进，如,空,空中接口,需,需要适应,高,高度动态,变,变化的网,络,络拓扑；,中,中心控制,的,的无线媒,介,介修改为,分,分布式媒,介,介访问机,制,制；修改,由,由基站控,制,制的无线,资,资源管理,机,机制；能,量,量控制和,时,时隙同步,问,问题等等,。,。,FleetNet,中,中的应用,和,和服务,1.驾驶,间,间的合作,和,和援助系,统,统,这个系统,用,用于在车,辆,辆间交换,车,车载传感,器,器的数据,，,，在遇到,紧,紧急情况,时,时可以及,时,时通知其,他,他司机，,获,获得紧急,援,援助。在,前,前方发生,事,事故是，,附,附近车辆,的,的传感器,收,收集到相,关,关数据并,传,传输给临,近,近的其他,车,车辆，当,接,接收到这,样,样的信号,后,后，车辆,的,的制动系,统,统可以做,出,出刹车响,应,应。利用,反,反向行驶,的,的车辆可,以,以更迅速,地,地向即将,进,进入事故,区,区域的车,辆,辆传递交,通,通事故信,息,息。,2.分布,式,式车辆数,据,据通信,在同一条,路,路径上的,车,车辆可以,很,很容易实,现,现向反方,向,向传递信,息,息，那么,跟,跟在后面,的,的车辆就,可,可以获得,前,前面的交,通,通状况。,假,假设车辆,上,上带有电,子,子地图，,那,那么选择,那,那条路径,作,作为前进,方,方向就可,以,以通过向,前,前面的车,辆,辆发送信,息,息来获得,道,道路情况,进,进行判断,。,。除此之,外,外，天气,等,等其他情,况,况也可以,通,通过同样,的,的方式来,获,获得。应,用,用这一类,服,服务的系,统,统只需要,提,提供中等,贷,贷款，低,位,位置精度,，,，底数据,发,发送可靠,性,性和中的,的,的优先级,。,。,3.用户,通,通信与信,息,息服务,后座的乘,客,客可以借,助,助FleetNet系统和,在,在同一条,公,公路上的,其,其他乘客,聊,聊天或者,进,进行网络,游,游戏。而,销,销售商也,可,可以通过,特,特定的商,业,业车辆广,播,播商业信,息,息。再进,一,一步，通,过,过在路边,假,假设的固,定,定的FleetNet网关,，,，企业可,以,以通过这,些,些静态的,网,网关为潜,在,在的客户,提,提供市场,和,和业务信,息,息。超市,和,和连锁店,可,可以通过FleetNet,系,系统向客,户,户提供订,单,单，帮助,客,客户快速,找,找到停车,场,场。此外,，,，这些网,管,管还可以,提,提供给乘,客,客internet的接入,。,。,GPSR路由,协,协议,GPSR（GreedyPerimeter StatelessRouting）,每个节,点,点需要,在,在一定,周,周期内,向,向一跳,范,范围内,的,的节点,广,广播自,己,己的位,置,置信息,，,，这样,每,每个节,点,点就知,道,道自己,和,和所有,自,自己一,跳,跳范围,内,内邻居,节,节点的,位,位置。,当,当节点,有,有数据,要,要发送,时,时，首,先,先需要,通,通过位,置,置服务,利,利用目,的,的节点,的,的ID,如,如IP,来,来获得,该,该节点,的,的实际,位,位置，,然,然后将,该,该位置,信,信息记,入,入产生,的,的数据,分,分组中,，,，新产,生,生的数,据,据分组,初,初始化,为,为贪婪,转,转发棋,式,式。这,里,里的贪,婪,婪转发,模,模式是,指,指向目,的,的节点,方,方向的,最,最远转,发,发即在,本,本节点,一,一跳范,围,围内通,过,过比较,相,相距目,的,的节点,的,的距离,来,来选择,最,最靠近,目,目的节,点,点的邻,居,居节点,作,作为下,一,一跳。,显,显然这,种,种转发,方,方式具,有,有很高,的,的效率,，,，但却,存,存在着,“,“空洞,问,问题”,。,。,假,设,设x,是,是,当,当,前,前,节,节,点,点,，,，,在,在x,的,的,一,一,跳,跳,范,范,围,围,内,内,，,，,没,没,有,有,比,比x,更,更,接,接,近,近,目,目,的,的,节,节,点,点D,的,的,节,节,点,点,，,，,那,那,么,么,，,，,此,此,时,时,算,算,法,法,停,停,滞,滞,，,，,无,无,法,法,找,找,到,到,下,下,一,一,跳,跳,，,，,阴,阴,影,影,部,部,分,分,被,被,称,称,为,为,空,空,洞,洞,。,。,空,洞,洞,问,问,题,题,周,边,边,转,转,发,发,机,机,制,制,在,周,周,边,边,转,转,发,发,机,机,制,制,中,中,，,，,首,首,先,先,将,将,当,当,前,前,节,点,点x,记,记,为,为sp,，,，,连,连,接,接x,与,与D,，,，,以,以,边,边,为,为,起,起,始,始,方,方,向,向,，,，,按,按,右,右,手,手,法,法,则,则,选,择,择,边,边,为,为,下,下,一,一,跳,跳,路,路,径,径,。,。,然,然,后,后,将y,记,记,为,为sp,，,，,以,以,此,此,类,类,推,推,。,。,接,收,收,到,到,按,按,照,照,周,周,边,边,转,转,发,发,机,机,制,制,发,发,送,送,的,的,数,据,据,分,分,组,组,的,的,节,节,点,点,，,，,如,如,果,果,其,其,邻,邻,居,居,节,节,点到D,的,的距离,小,小语气,道,道D的,距,距离，,则重新,将,将分组,模,模式恢,复,复为贪,婪,婪转,发模式,。,。,x,D,y,z,小结：,随着汽,车,车保有,量,量的提,高,高和城,市,市道路,建,建,设的相,对,对滞后,，,，交通,信,信息化,的,的建设,一,一定会,越,越来越,得,得到政,府,府的重,视,视。由,于,于集中,式,式系统,结,结构先,天,天的处,理,理能力,瓶,瓶颈，,分,分布式,的,的交通,信,信息系,统,统也面,临,临链路,稳,稳定性,的,的难题,，,，构造,一,一个集,中,中式与,分,分布式,并,并存的,智,智能交,通,通系统,将,将成为,以,以后发,展,展的方,向,向。,谢谢,谢谢观,看,看,/,欢迎下,载,载,BYFAITHI MEANAVISIONOFGOODONECHERISHES ANDTHEENTHUSIASMTHAT PUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BY FAITH IBYFAITH,