Analytical modeling and simulation validation of IEEE 802.11 DCF in vehicular-to-infrastructure networks
Karabuk University（卡拉布克大学）
本文针对V2I网络中IEEE 802.11 DCF，构建结合车辆流量、退避过程与M/G/1/K队列的分析模型，经ns-3仿真验证后，发现有限缓冲区下标准重传限制接近最优，明确重传调整的有益运行范围。
2026-08-04 cs.NI
Analysis and Evaluation of Real-time and Safety Characteristics of IEEE 802.11p protocol in VANET
近年来，交通系统对安全性的需求增加了车辆自组织网络（VANESTs）的普及和适用性。及时接收和处理可能发生的交通事故的报警信息，并采取预防措施，对减少交通事故造成的人员和经济损失具有重要作用。在这种情况下，安全应用程序的性能应该得到评估和保证，以显示它们是否可以确保人和汽车的安全。在本文中，我们分析了车载Ad-Hoc网络的行为，通过检查的实时的【形】性质的IEEE 802.11 p协议使用有色Petri网模型。为了分析相关标准的性能，使用CPNTools进行模拟。本研究评估了欧洲电信标准协会（ETSI）和车辆安全通信（VSC）的标准。我们将证明，在特定情况下，这些标准可能无法完全满足安全要求。
2016-12-06 cs.NI
Experimental Insights into UDP-Based Video and Control Traffic over IEEE 802.11p ITS-G5
通过Raspberry Pi和商用路侧单元测试平台，实验评估了UDP传输在ITS-G5上的性能，分析了调制编码方案、网络层配置和主动队列管理对延迟的影响。
2026-06-12 cs.NI
A Symbol-Based Estimation Technique for Inter-vehicular Communication Performance Optimization
本文旨在提高专用车载通信传输V2X网络中正交频分复用OFDM估计的质量。车辆环境中的无线接入WAVE（也称为IEEE 802.11p）代表了这些网络的标准。开发可靠的车辆间V2X通信必须专注于优化其实际性能。在这项工作中，我们研究了一个事实，即WAVE传输使用的信道特性设计的室内和固定的通信终端在IEEE 802.11a。在本文中，我们提出了一种方法来克服这种移动性问题的终端通信。所考虑的解决方案包括使用导频估计技术来降低高比特出错率。首先，我们强调的影响，重新安排的导频符号的位置上的传输质量的QoT。其次，我们尝试通过添加两个新的导频符号来克服PHY层估计约束之一。在发送端考虑导频符号辅助信道估计的情况下，在接收端重点研究了最小二乘LS和最小均方误差MMSE信道估计。根据比特出错率BER和信噪比SNR之间的比率进行一系列仿真。我们证明，重新安排的导频模式可以提供更好的结果比标准化的。此外，我们证明，增加导频符号可以提供最佳的性能。
2014-06-21 cs.NI
Towards the Age of Intelligent Vehicular Networks for Connected and Autonomous Vehicles in 6G
第一代车载网络出现22年后，随着专用短程通信（DSRC）标准/IEEE 802.11p的不断发展，车载技术市场已经变得非常具有竞争力，新的参与者是蜂窝车联网（C-V2X）。目前，C-V2X技术可能在竞争中占据主导地位，因为它具有全面覆盖和高吞吐量/可靠性的巨大优势。与此同时，基于DSRC的技术正在努力生存和反弹，许多人希望第二代标准IEEE P802.11bd的成功。在标准争夺战吸引汽车厂商并主导商用市场落地的同时，研究界已经开始思考下一代车载网络的形态。本文详细介绍了车辆网络的最新进展，特别是与当前一代的功能相比，特定用例中的蜂窝V2X相关技术。通过典型的例子，我们还强调了为什么5G不足以为车辆应用提供最佳连接，然后6 G技术可以填补空缺。
2022-09-03 cs.CR cs.NI
CUDA-Accelerated Application Scheduling in Vehicular Clouds Under Advanced Multichannel Operations in WAVE
本文提出了一种新的先进的活动感知（AAA）计划，以优化和改善无线接入车辆环境（WAVE）的多信道操作的基础上，IEEE 1609.4标准。所提出的方案依赖于车辆的安全负载的意识，动态地找到一个最佳的设置服务信道间隔（SCHI）和控制信道间隔（CCHI）之间的切换。SCHI用于非关键应用（例如信息娱乐），而CCHI用于关键应用（例如安全相关）。我们在不牺牲延迟和带宽等其他应用需求的情况下最大限度地提高了信道利用率。我们的计划是实现和评估网络模拟器-3（NS 3）。我们保证默认的同步间隔（SI），就像在车载自组织网络（VANESTO）中的标准所实现的那样，当使用NS 3对车辆云（VC）负载和VANET设置进行实时模拟测试时。我们还评估了马尔可夫决策过程（MDP）为基础的计划和快速贪婪的启发式优化问题的车辆任务放置与IEEE 1609.4和机会V2 I版本的AAA计划。我们的解决方案通过考虑分布式虚拟化VC资源的整体利用率和顺序和并行的车辆任务袋（BOTs）放置来提供VC的奖励。我们提出的模拟指标证明，我们提出的解决方案显着提高吞吐量，并减少用于非安全应用程序的上传数据包的平均延迟，同时保持可靠的通信（通过CCHI）安全相关的应用程序类似的IEEE 1609.4标准。
2020-12-22 cs.NI cs.SY eess.SY
Impact of Two Realistic Mobility Models for Vehicular Safety Applications
车辆安全应用，旨在为温哥华。可以通过车辆间通信进行分离。为了保证车辆的高速安全行驶，必须实现快速可靠的互联。在这项工作中，研究了IDM-IM和IDM-LC移动模型的影响AODV，AOMDV，DSDV和OLSR路由协议使用Nakagami传播模型和IEEE 802.11p MAC协议在达卡市的一个特定的城市场景。周期性广播（PBC）代理用于在紧急情况下或碰撞避免时在车辆之间传输消息，以实现车辆安全通信。仿真结果建议许多问题，如较低的丢包率，延迟，抖动，路由成本和平均跳数是必要的测量之前，开发一个强大的安全应用的VANET。
2014-05-10 cs.NI
CoVeRaP: Cooperative Vehicular Perception through mmWave FMCW Radars
UC Davis（加州大学戴维斯分校）；Intel Corporation（英特尔公司）；USF Tampa（佛罗里达州立大学坦帕分校）；GMU（乔治·梅森大学）
本文发布CoVeRaP多车FMCW雷达协同感知数据集，并提出基于自注意力多分支PointNet的中间/后期融合框架，实验证明中间融合结合强度编码可显著提升3D检测精度，建立了首个可复现的多车雷达感知基准。
2025-08-22 cs.AI cs.CV cs.LG
Light commodity devices for building vehicular ad hoc networks: An experimental study
本文通过室外实测，利用智能手机、平板和笔记本等商用轻量设备，评估了IEEE 802.11g/a下车载短距通信性能，发现2.4GHz下通信距离达75-150米，5GHz下达100米，为自组网移动通信应用提供了实验依据。
2025-01-21 cs.NI
Software-Defined Networks Supporting Time-Sensitive In-Vehicular Communication
未来的车载网络将基于以太网。IEEE时间敏感网络（TSN）是一个很有前途的候选人，以满足未来汽车通信的实时性要求。软件定义网络（SDN）通过编程选项扩展了以太网控制平面，可为汽车环境的弹性、安全性和自适应性增加很大价值。在这项工作中，我们得出的第一个概念结合软件定义网络与时间敏感的网络以及初步评估。我们的测量是通过模拟进行的，该模拟调查SDN架构是否适合汽车中的时间关键型应用。我们的研究结果表明，SDN的控制开销可以添加没有延迟惩罚的TSN流量时，协议映射正确。
2019-03-19 cs.NI
Danger Aware Vehicular Networking
IEEE802.11p是智能交通系统中实现专用短程通信（DSRC）的关键技术之一。车载通信的主要挑战是需要处理大量数据。随着车辆密度和速度的增加，要传输的数据也增加。我们提出了一个协议，根据车辆经历的危险程度，减少在车辆上传输的消息的数量。建议的协议测量车辆之间的距离，作为车辆危险的代表，以确定传输的优先级。我们的研究结果表明，这种传输的优先级直接减少了一次发送器的数量，因此在关键指标方面带来了更高的性能-即，PDR、吞吐量、延迟、信道繁忙概率和冲突概率。
2020-03-09 cs.NI
Evaluation of IEEE 802.11ad for mmWave V2V Communications
自动驾驶车辆可以通过与附近车辆交换丰富的传感器数据来构建对其周围环境的更准确感知。这种交换可能需要比ITS-G5/DSRC和蜂窝V2X当前提供的带宽更大的带宽。毫米波（mmWave）通信可以提供更高的带宽，并可以补充当前的V2X标准。最近的研究已经开始调查IEEE 802.11ad支持高带宽车辆通信的潜力。本文介绍了IEEE 802.11ad MAC（媒体访问控制）的首次性能评估和毫米波V2 V通信的波束形成机制。该研究强调了现有的机会和缺点，这些机会和缺点应该指导V2 V通信的毫米波通信的发展。
2018-04-19 cs.NI
Heterogeneous V2V Communications in Multi-Link and Multi-RAT Vehicular Networks
由于车辆之间以及车辆和基础设施节点之间的动态信息交换，互联和自动化车辆将实现先进的交通安全和效率应用。互联车辆可以利用IEEE 802.11p进行车辆到车辆（V2V）和车辆到基础设施（V2I）通信。然而，联网车辆的广泛部署和联网自动驾驶应用的引入将显著增加车辆网络的带宽和可扩展性要求。本文提出通过在多链路和多RAT车载网络中采用异构V2V通信来解决这些挑战。特别是，本文提出了第一个分布式（和分散式）上下文感知异构V2V通信算法，该算法是技术和应用不可知的，并允许每个车辆自主和动态地选择其通信技术，同时考虑到其应用要求和通信上下文条件。这项研究证明了异构V2V通信的潜力，以及所提出的算法的能力，以满足车辆的应用需求，同时接近估计的上限网络容量。
2019-09-09 cs.NI
Deep Learning-based Target-To-User Association in Integrated Sensing and Communication Systems
本文提出一种基于改进YOLO的雷达辅助通信目标到用户关联方法，通过从距离-角度图像中联合检测车载目标并推断波束成形向量，实现与基站通信波束的匹配，仿真表明其关联正确率随天线阵列增大而提升。
2024-09-02 cs.LG cs.NI eess.SP
Towards understanding the performance of IEEE 802.11p MAC in heterogeneous traffic conditions
本文针对联网车辆与机动两轮车混行情景，结合移动模型、控制论延迟界和 Markov 链分析，评估 IEEE 802.11p MAC 对安全消息的可靠性。
2023-12-12 cs.NI
Multiple Access in Cellular V2X: Performance Analysis in Highly Congested Vehicular Networks
车联网（V2X）通信使车辆、路边易受攻击的用户和基础设施能够以点对点的方式进行通信。在第三代合作伙伴计划（3GPP）第14版标准中引入的蜂窝V2X（C-V2X）最近受到了极大的关注，这是由于其被认为能够解决车辆安全应用的可扩展性和可靠性要求。在本文中，我们提供了一个全面的研究的资源分配的C-V2X多址接入机制的高密度车辆网络，因为它可以强烈影响的关键性能指标，如延迟和数据包交付率。可能影响通信性能的现象进行了调查，并详细分析的情况下，可能导致性能下降或系统的限制，提供。结果表明，统一的系统配置可能是必要的所有车辆，因为它是强制性的IEEE 802.11p，以获得最佳性能。最后，我们展示了不同的参数之间的相互依赖关系的资源分配过程与我们的高保真模拟器的帮助。
2018-10-27 cs.NI
A Survey and Taxonomy of Urban Traffic Management: Towards Vehicular Networks
城市交通管理（UTM）的课题已经解决了很长时间，主要是由土木工程师和城市规划师。新通信技术的引入--如蜂窝系统、卫星定位系统和车辆间通信--极大地改变了研究人员处理UTM问题的方式。在这项调查中，我们提供了一个审查和分类如何UTM已在文献中解决。我们从城市交通估计和优化的“经典”方法的最新成就开始，包括基于固定传感器收集的数据分析的方法（例如，照相机和雷达），以及基于移动电话提供的信息的方法，例如浮动车数据（FCD）。然后，我们讨论了城市交通优化，介绍了交通信号控制和车辆路径控制的最新工作。然后，在回顾了车辆自组织网络（VANETH）的主要概念后，我们将不同的基于VANET的UTM方法分为三类（“纯”VANETH，混合车辆传感器网络和混合车辆蜂窝网络），同时说明了每个人的主要研究问题。这项调查的主要目的是提供一个全面的观点UTM的研究人员重点VANESTIC，以铺平道路的设计和开发的新技术，以减轻城市交通问题，基于车辆间的通信。
2014-09-15 cs.NI
Sub-6GHz Assisted MAC for Millimeter Wave Vehicular Communications
6 GHz以下的车载通信（使用DSRC、ITS-G5或C-V2X）已被开发用于支持主动安全应用。未来的互联和自动驾驶应用可能需要比当前低于6 GHz的V2X技术支持的更大带宽和更高的数据率。这引发了开发毫米波车载通信的兴趣。然而，解决方案是必要的，以解决由于使用高频带和车辆的高机动性而带来的挑战。本文通过提出一种子6 GHz辅助毫米波MAC来促进这一活跃的研究领域，该MAC扩展了毫米波数据和控制平面。该提案将毫米波MAC控制功能（波束对准、邻居识别和调度）卸载到低于6 GHz的V2 X技术，并为数据平面保留毫米波信道。这种方法改进了MAC的操作，因为控制功能受益于6 GHz以下V2X技术的更长距离、广播和全向传输。该仿真研究表明，所提出的子6 GHz辅助毫米波MAC减少了控制开销和延迟，并增加了空间共享相比，毫米波配置（IEEE 802.11ad定制的车载网络）。这里针对V2 V通信使用802.11p（用于控制平面）和802.11ad（用于数据平面）来评估所提出的MAC。然而，该提案并不限于这些技术，并且可以适用于其他技术，如C-V2X和5G NR。
2019-05-13 cs.NI
Performance evaluation of Secure DSRC (S-DSRC) protocol for Vehicular Adhoc Networks
Choudhary Devi Lal University（乔杜里·德维拉尔大学）
针对VANET安全通信问题，提出S-DSRC协议，通过密钥交换实现安全消息传输，在中型网络中性能优于现有DSRC协议。
2026-06-23 cs.NI
Time- and Frequency-Varying $K$-Factor of Non-Stationary Vehicular Channels for Safety Relevant Scenarios
由于环境的快速变化，车辆通信信道的特征在于非平稳的时间和频率选择性衰落过程。我们通过Rician $K$ -因子来表征车辆间信道中第一延迟单元的包络分布。我们分析了时间-频率的变化，这个信道参数使用车辆信道测量在5.6 GHz的带宽为240 MHz的安全相关的情况下，在智能交通系统（ITS）。该数据能够从IEEE 802.11p系统的角度进行频率变化分析，该系统使用10 MHz信道。我们表明，第一延迟箱的包络的小尺度衰落是莱斯分布与不同的$K$ -因子。后面的延迟仓是瑞利分布的。我们证明了$K$ -因子不能被假设为在时间和频率上是恒定的。这些变化的原因是频率变化的天线辐射模式以及随时间变化的数量的有源散射体，和植被的影响。我们还提出了一个简单但准确的双峰高斯混合模型，它允许捕获的$K$因素的变化，在安全相关的ITS场景的时间。
2014-04-25 cs.NI
Counting Geodesic Paths in 1D VANETs
在解决车辆通信的IEEE 802.11p标准中，基本安全消息（BSM）可以捆绑在一起并中继，以增加传输车辆的有效通信范围。该过程形成了用于传播安全信息的车辆自组织网络（VANET）。连接两个网络节点的“最短多跳路径”（或测地线）的数量是一个重要的统计数据，可用于提高吞吐量、验证威胁事件、防止共谋攻击、推断位置信息，以及限制冗余广播，从而减少干扰。为此，我们分析计算的平均值和方差的测地线的数量在1D VANESTO的第一次。
2016-09-12 cs.NI
Vehicular Communication and Mobility Sustainability: the Mutual Impacts in Large-scale Smart Cities
智能交通系统（ITS）是智慧城市交通服务的支柱。ITS使用从联网车辆收集的实时数据做出更明智的决策。在ITS中，车辆自组织网络（VANET）是负责车辆和交通管理中心（TMC）之间交换数据的通信基础设施。VANET性能（数据包延迟和丢弃率）可能会影响ITS应用程序的性能。此外，通信车辆的分布影响VANET的性能。因此，捕捉通信和交通之间的这种相互影响对于理解ITS应用程序的行为至关重要。因此，本文重点研究了城市级ITS中VANET通信和移动性的相互影响。我们首先介绍了一个新的可扩展和计算快速的框架，包括通信和移动性的大型ITS建模。在该框架中，我们开发并验证了一个新的数学模型的IEEE 802.11p的MAC协议，可以捕获的介质访问和排队过程的行为。然后将该MAC模型集成到微观交通模拟器中，以准确地模拟车辆移动性。该集成框架可以准确地捕捉大规模ITS中的移动性、通信和时空影响。其次，该框架被用来研究在一个真正的大规模网络与真正校准的车辆交通的通信生态路由导航性能的影响。研究表明，在交通密度较高的情况下，通信性能会显著降低动态生态路由导航的性能。它还表明，由于缺乏通信可靠性，燃料消耗会增加。
2019-08-22 cs.NI
Data Collection through Vehicular Sensor Networks by using TCDGP
如今，许多汽车制造商正计划在其车辆中安装无线连接设备，以实现与“路边基站”以及车辆之间的通信，以实现安全，驾驶辅助和娱乐的目的。一个明显的特点是，车辆是高度移动的，速度高达30米/秒，虽然他们的移动模式是更可预测的比移动自组织网络（MANET）中的节点，由于道路，速度限制和通勤习惯的约束。因此，这些网络需要特定的解决方案，并确定一个新的研究领域，即，车载自组织网络（VANET）。在本文中，我们专注于一个特定的VSN架构，其中的ad hoc网络由电信/服务提供商操作，结合无价值的个人感知数据，并从中提取有效的反馈有关的情况下，在一个地理区域的道路。在运营的VSN中，提供商倾向于使用自由频率通信介质（例如IEEE 802.11p）来减少其网络上的流量负载。为此，我们提出了TCDGP（树形数据收集协议），一个跨层协议的基础上分层和地理数据汇集，聚合和传播机制。我们分析我们的解决方案的性能，使用模拟环境和现实的移动模型。我们证明了这种解决方案的可行性，并表明，TCDGP提供了宝贵的信息，而不会使他的网络过载的运营商。
2012-08-19 cs.NI
Towards V2I Age-aware Fairness Access: A DQN Based Intelligent Vehicular Node Training and Test Method
道路上的车辆通过车辆到基础设施（V2 I）通信频繁地与基站（BS）交换数据以确保车辆应用的正常使用，其中IEEE 802.11分布式协调功能（DCF）用于为信道接入分配最小竞争窗口（MCW）。每辆车可能会改变其MCW，以实现更多的访问机会，在其他的牺牲，这导致不公平的通信性能。此外，关键访问参数MCW是隐私信息，并且每个车辆不愿意与其他车辆共享它。在这种不确定环境下，信息年龄（AoI）是衡量数据新鲜度的重要通信指标，本文设计了一种智能车载节点来学习动态环境并预测最优MCW，使其达到年龄公平性。为了分配最佳的MCW的车辆节点，我们采用了学习算法，使一个理想的决定，通过学习重放历史数据。特别地，该算法通过扩展传统的DQN训练和测试方法而提出。最后，通过与其他方法的比较，证明了所提出的DQN方法能够显著提高智能节点的年龄公平性。
2023-03-03 cs.NI eess.SP
RAdNet-VE: An Interest-Centric Mobile Ad Hoc Network for Vehicular Environments
Laboratório de Arquitetura de Computadores e Microeletrônica PESC/COPPE/UFRJ（PESC/COPPE/UFRJ 计算机架构与微电子实验室）；Laboratório de Computação Paralela e Sistemas Móveis PESC/COPPE/UFRJ（PESC/COPPE/UFRJ 并行计算与移动系统实验室）；Núcleo de Sistemas Complexos – IFF-BJI/IFF（IFF-BJI/IFF 复杂系统中心）
本文提出RAdNet-VE，一种针对车辆环境的改进型RAdNet，通过扩展消息头、兴趣注册机制和消息转发机制，提升了通信效率和数据交付率，优于传统CCN协议。
2017-01-06 cs.NI cs.SY eess.SY
Wireless Vehicular Networks in Emergencies: A Single Frequency Network Approach
在车辆紧急情况下，获得高质量的传感器信息至关重要。然而，诸如IEEE 802.11p/DSRC和LTE-A的现有标准不能支持所需的数据率或延迟要求。这个问题的一个解决方案是，市政当局投资于专用基站，以确保驾驶员在事故中或事故附近做出安全决策所需的信息。在本文中，我们进一步提出，这些电信拥有的基站形成一个单频网络（SFN）。为了确保传输是可靠的，我们推导出严格的边界上的中断概率时，单频网覆盖在现有的蜂窝网络。利用我们的边界，我们提出了一个传输功率分配算法。我们表明，我们的功率分配模型可以减少总的瞬时单频网传输功率高达$20$倍相比，一个静态的统一的功率分配解决方案，所考虑的情况。当基站依赖于离网电源（即，电池）。
2016-10-05 cs.IT cs.NI cs.PF
Cross-layer scheme for low latency multiple description video streaming over Vehicular Ad-hoc NETworks (VANETs)
Univ. Polytechnique Hauts-de-France（上法兰西理工大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Univ. Lille（里尔大学）；YNCREA（法国北部高等电子、自动化与机械学院联盟）；Centrale Lille（里尔中央理工学院）；Badji Mokhtar University Annaba（巴吉·莫赫塔尔-安纳巴大学）
针对VANETs低延迟视频流传输中AI编码结构导致高码率的问题，提出一种基于多描述编码和IEEE 802.11p MAC层自适应映射机制的低复杂度跨层系统，显著提升了接收端的视频质量。
2023-11-05 cs.CV cs.MM cs.NI
Evaluation of Road User Radio-Frequency Exposure Levels in an Urban Environment from Vehicular Antennas and the Infrastructure in ITS-G5 5.9 GHz Communication
本研究评估5.9 GHz ITS-G5通信下城市道路使用者的射频暴露，通过射线追踪计算不同人体模型的wbSAR，发现其值远低于国际安全限值，且成人暴露水平高于儿童。
2024-03-08 cs.NI
Towards Standardization of Millimeter Wave Vehicle-to-Vehicle Networks: Open Challenges and Performance Evaluation
IEEE 802.11bd和3GPP NR V2X代表了下一代车载网络的新规范，利用新的通信技术和新的频谱（如毫米波（mmWave）频段）来提高吞吐量并减少延迟。在本文中，我们特别关注mmWaves为车对车（V2V）网络带来的挑战，通过回顾最新的标准发展以及802.11bd和NR V2X在mmWaves上进行V2V操作时必须解决的问题。据我们所知，我们的工作是第一个考虑毫米波V2V网络设计的全栈端到端方法，讨论了从物理层到更高层的开放问题，并报告了端到端性能评估的结果，突出了毫米波V2V通信的潜力。
2020-05-15 cs.NI
Pseudonym Scheme Based on Hybrid Certificates for Security Credential Management System in Vehicular Communications
Department of Information and Finance Management, National Taipei University of Technology（国立台北科技大学资讯与财务管理系）；Department of Information Engineering, Feng Chia University（逢甲大学资讯工程学系）
针对量子计算对ECC的潜在威胁，提出结合ECC与后量子密码的混合证书，并设计通用假名方案以消除公钥关联性，评估RSA、ECC和NIST标准化PQC算法的性能。
2026-06-15 cs.CR cs.NI cs.PF
Controlling Communications Quality in V2V Platooning: a TSN-like Slot-Based Scheduler Approach
本文针对V2V编队行驶中的消息碰撞问题，提出应用层控制器TSNCtl，利用有限状态机和类TSN时隙调度机制，在OMNeT++仿真中实现碰撞率从最高50%降至1%以下。
2024-05-02 cs.NI
