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車載隨意移動網絡

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車載隨意移動網絡(英語:Vehicular ad-hoc network,縮寫為VANET),又稱車用移動通信網絡,一種移動通信技術,以移動中的車輛及交通設施為節點,利用無線通信技術,來形成移動網絡。
中文名
車載隨意移動網絡
外文名
Vehicular ad-hoc network
縮    寫
VANET
性    質
移動通信技術
學    科
通信工程

目錄

車載隨意移動網絡簡介

車載隨意移動網絡VANET)是通過將移動自組織網絡(MANET)的原理(即自發創建用於數據交換的無線網絡)的原理應用於車輛領域而創建的。VANET在2001年首次被提及,在“車對點移動通信和網絡”應用中被引入,其中可以形成網絡並且可以在車輛之間中繼信息。結果表明,車輛到車輛和車輛到路邊的通信架構將在VANET中共存,以提供道路安全,導航和其他路邊服務。VANET是智能交通系統的重要組成部分(ITS)框架。有時,VANET被稱為智能交通網絡。
而在二十一世紀初期,VANET被認為是MANET原理的一對一應用,從那以後,它們自己發展成為一個研究領域。到2015年,VANET這個術語已經成為更為通用的術語車載通信IVC)的代名詞,儘管重點仍然放在自發網絡方面,更不用説像路邊單元(RSU)或蜂窩網絡。加入這個網絡的車輛,會成為一個無線節點,或是無線路由。它允許彼此距離在100至300米的汽車,彼此鏈接,形成一個大範圍的網絡。當某個車輛脱離了信號範圍,離開網絡,其他的車輛可以加入,彼此鏈接,創建起新的移動互聯網。這個系統可以被用來集成警察,以及消防員,讓他們彼此進行通信。 [1] 

車載隨意移動網絡應用程序

VANET支持廣泛的應用 - 從簡單的一跳信息傳播,例如合作意識消息(CAM)到遠距離消息的多跳傳播。移動自組織網絡(MANET)感興趣的大多數關注點都在VANET中,但細節有所不同。車輛不是隨機移動,而是傾向於有組織地移動。與路邊設備的相互作用也可以相當準確地表徵。最後,大多數車輛的運動範圍受到限制,例如被限制沿着鋪好的高速公路行駛。
VANET的應用舉例如下:
  • 電子剎車燈允許駕駛員(或自主汽車或卡車)即使可能被遮擋(例如,由其他車輛)對車輛制動作出反應。
  • 隊列行駛,允許車輛通過無線方式接收加速度和轉向信息,從而形成電耦合“公路列車”緊密(下降到幾英寸)跟隨前面的車輛。
  • 交通信息系統使用VANET通信為車輛的衞星導航系統提供最新的障礙物報告
  • 道路運輸緊急服務- 利用VANET通訊,VANET網絡和道路安全預警和狀態信息傳播,減少延誤,加快緊急救援行動,挽救傷者的生命。
  • 在路上的服務- 也可以設想未來的交通高速公路將是“信息驅動”和“無線啓用”的交通高速公路。當一個人在路上行駛時,VANET可以幫助司機發現那條街上的服務(商店,加油站等),甚至可以通知當時正在進行的銷售。司機還可以在駕車前往電影院的同時預訂電影票。 [2] 

車載隨意移動網絡技術

VANET可以使用任何無線網絡技術作為基礎。最突出的是短距離無線電技術如WLAN(標準的Wi-Fi和ZigBee)。此外,VANET可以使用蜂窩技術LTE。這種無線網絡的最新技術是可見光通信[VLC](紅外發射和接收)。 [3] 

車載隨意移動網絡標準

VANET協議棧的主要標準化工作正在美國,歐洲和日本進行,相當於在汽車行業的主導地位。
在美國,IEEE 1609WAVE(車載環境中的無線接入)協議棧建立在IEEE 802.11pWLAN上,工作在5.9GHz頻帶的七個保留信道上。WAVE協議棧旨在提供多通道操作(即使是僅配備單個無線電的車輛),安全性和輕量級應用層協議。在IEEE通信協會內有一個車載網絡和遠程信息處理應用技術小組委員會(VNTA)。該委員會的宗旨是積極推進車載網絡,V2V,V2R和V2I通信,標準,通信路網和車輛安全,實時交通監控,路口管理技術,未來遠程信息處理應用等領域的技術活動。基於ITS的服務。
在歐洲,ETSI ITS G5建立在相同無線電技術的變體之上,其中一些適配在5.9GHz頻帶中的多達5個保留信道上運行。ETSI ITS G5協議棧旨在提供多無線電多通道操作,安全性和複雜的高層協議層次結構,集成了廣泛的基礎服務。
在日本,ARIB STD-T109建立在700 MHz頻段單一頻率上的同一無線電技術的變體上。協議棧提供TDMA操作以在路邊服務和純粹的車輛之間分開使用車輛通信。 [3] 
參考資料
  • 1.    李昂. 旅客列車車載移動網絡關鍵技術研究[D]. 北京交通大學, 2006.
  • 2.    Morteza Mohammadi Zanjireh; Hadi Larijani (May 2015). A Survey on Centralised and Distributed Clustering Routing Algorithms for WSNs (PDF). IEEE 81st Vehicular Technology Conference. Glasgow, Scotland. doi:10.1109/VTCSpring.2015.7145650
  • 3.    Future Application Scenarios for MANET-Based Intelligent Transportation Systems - C. Toh, IEEE Future Generation Communication and Networking, 2007