A Seamless Flow Mobility Management Architecture for Vehicular Communication Networks
车载自组织网络是一种自组织、自修复的网络,它在车载设备和路边设备之间提供无线通信。这种网络中的应用可以利用同时连接的使用,从而最大化吞吐量并降低延迟。为了充分利用车辆的所有无线接口,并为车辆应用提供良好的服务质量,提出了一种基于车辆网络应用类的无缝流移动性管理体系结构,并进行了基于网络的移动性管理。我们的目标是最大限度地减少流连接交换的时间,以符合车辆应用程序类的最低要求,以及最大限度地提高其吞吐量。NS3模拟进行了分析我们的架构的行为,通过比较它与其他三个场景。作为这项工作的结果,我们观察到,所提出的架构提出了一个低切换时间,具有较低的数据包丢失和较低的延迟。
2013-04-03 cs.NI
Machine to Machine (M2M) Communications in Virtualized Vehicular Ad Hoc Networks
随着人们对物联网(IoT)使用的兴趣日益增长,机器对机器(M2M)通信已经成为重要的联网范例。在本文中,随着无线网络虚拟化(WNV)的最新进展,我们提出了一种新的框架,M2M通信的车载自组织网络(VANELS)与WNV。在该框架中,根据不同的应用和车辆对服务质量(QoS)的要求,通过虚拟机管理程序实现物理车载网络的虚拟化,将物理车载网络抽象为多个虚拟网络。此外,在每个虚拟车辆网络中的资源块(RB)的选择和随机接入的过程被制定为一个部分可观测的马尔可夫决策过程(POMDP),它可以实现最大的回报有关的传输容量。利用动态规划的方法,得到了RB选择的最优策略。大量的仿真结果与不同的系统参数,以显示所提出的方案的性能改善。
2016-11-12 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
Resource-efficient Transmission of Vehicular Sensor Data Using Context-aware Communication
即将到来的智能交通控制系统(ITSC)将基于其优化过程中获得的汽车作为移动传感器节点的人群感知数据。总之,公共蜂窝网络将面临机器类型通信(MTC)的大量增加,并且将需要有效的通信方案来最小化物联网(IoT)数据流量对人类通信的干扰。在这个演示中,我们提出了一个开源框架,用于车辆传感器数据的上下文感知传输,该框架利用有关传输信道特性的知识,以利用连接热点,其中可以执行高等级的数据传输,如果资源效率。在会议上,我们将介绍用于获取和实时可视化所需网络质量指标的测量应用程序,并根据现场实验获得的测量数据展示传输方案在真实车辆场景中的表现。
2018-04-16 cs.NI
Vehicular Communications: Survey and Challenges of Channel and Propagation Models
车辆通信的特征在于动态环境、高移动性以及通信实体(车辆和路边单元)上相对较低的天线高度。这些特性使得车辆传播和信道建模特别具有挑战性。在这篇文章中,我们分类和描述最相关的车辆传播和信道模型,特别注重模型的可用性评估协议和应用程序。我们首先根据模型采用的传播机制及其实现方法对模型进行分类。我们还根据它们实现的信道属性对模型进行分类,并特别注意模型的可用性,包括实现的复杂性、可扩展性和输入要求(例如,地理数据输入)。我们还讨论了车辆信道建模中较少探索的方面,包括建模特定环境(例如,隧道、立交桥和停车场)和通信车辆的类型(例如,小型摩托车和公共交通工具)。最后,我们确定研究不足的方面,车辆传播和信道建模,需要进一步的建模和测量研究。
2015-05-26 cs.NI
Capacity of Cooperative Vehicular Networks with Infrastructure Support: Multi-user Case
具有基础设施支持的车辆网络的容量是一个有趣且具有挑战性的问题,因为容量由多种因素的相互作用决定,包括车辆到基础设施(V2I)通信、车辆到车辆(V2V)通信、车辆的密度和移动性以及车辆和基础设施之间的合作。在本文中,我们考虑了一个典型的延迟容忍的应用场景与车辆的一个子集,称为车辆的兴趣(VoIs),有下载请求。每个VoI从因特网下载不同的大尺寸文件,并且没有下载请求的其他车辆协助将文件递送到VoI。提出了一种协同通信策略,该策略综合利用V2I通信、V2V通信、车辆的移动性以及车辆与基础设施之间的协作来提高车载网络的容量。建立了基于该策略的数据分发过程模型,得到了可达容量的封闭表达式,揭示了容量与影响性能的主要参数之间的关系,这些参数包括基础设施间距离、基础设施和车辆的无线电距离、车辆的感知距离、V2I和V2V通信的传输速率,车辆密度和VoI比例。仿真结果表明,所提出的协作通信策略显著提高了车载网络的容量,特别是在VoI比例较低的情况下。我们的研究结果提供指导的车辆网络基础设施的最佳部署和协作通信策略的设计,以最大限度地提高容量。
2017-01-15 cs.NI
Lightweight Simulation of Hybrid Aerial- and Ground-based Vehicular Communication Networks
小型无人机(UAV)的合作将在下一代智能交通系统(ITS)中开辟新的应用领域,例如,空中近场投送为了允许开发混合动力车辆场景的潜力,必须在高度动态的环境中保证可靠和有效的双向通信。为了解决这些新的挑战,我们提出了一个轻量级的框架,集成仿真的空中和地面车辆网络。移动性和通信是使用共享代码库耦合方法自然地结合在一起的,该方法促进了利用两个域之间的相互依赖性的新型上下文感知优化方法的发展。在概念验证评估中,我们分析了无人机作为本地空中传感器和空中基站的开发。此外,我们还比较了长期演进(LTE)和蜂窝车联网(C-V2X)在连接地面和空中车辆方面的性能。
2019-11-22 cs.NI
On Unified Vehicular Communications and Radar Sensing in Millimeter-Wave and Low Terahertz Bands
针对智能车载通信与雷达系统功能重叠及空间成本约束问题,本文提出毫米波及更高频段统一信道接入概念,经实测与射线建模验证可缓解干扰与失聪效应,并指明未来研究方向。
2019-01-21 cs.NI
Adaptive Semantic Communication with Residual Quantization for Resilient Vehicular Networks
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);New York University(纽约大学)
针对车载网络视觉数据传输难题,提出带残差量化的自适应语义通信架构,可在线调整传输策略,提升率失真性能、传输可靠性及下游感知性能。
2026-10-09 cs.NI
Investigating Value of Information in Future Vehicular Communications
下一代汽车预计将配备先进的传感器,以支持先进的汽车服务。由这种应用生成的大量数据将可能对车辆通信技术施加压力,车辆通信技术可能无法保证所需的服务质量。在这种情况下,评估每个数据源提供的信息(VoI)的价值,优先考虑对目标应用程序最重要的传输是至关重要的。在本文中,我们描述了未来车载网络中的VoI,并研究了有效的数据传播方法来解决容量问题。通过模拟研究,我们展示了如何利用层次分析多准则决策过程来确定空间,时间和质量标准的函数的感官观察值。
2019-07-23 cs.NI
Simulating Cellular Communications in Vehicular Networks: Making SimuLTE Interoperable with Veins
蜂窝技术向5G的演进逐步在越来越多的领域实现了高效和无处不在的通信。其中,车辆网络被认为是最有前途和最具挑战性的应用之一,需要支持在高速移动和延迟受限的信息交换附近的通信。在这种情况下,OMNeT++伞下的仿真框架已经可用:分别用于蜂窝和车载系统的SimuLTE和Veins。在本文中,我们描述了使SimuLTE与Veins和INET互操作的修改,这些修改利用了OMNeT++范例,并允许我们在不对后两者进行任何修改的情况下实现我们的目标。我们讨论了以前的解决方案的局限性,即VeinsLTE,它将所有三个集成在一个框架中,从而防止每个构建块的独立演进和升级。
2017-09-07 cs.NI
Uplinks Analysis and Optimization of Hybrid Vehicular Networks
5G车载通信是下一代智能交通系统(ITS)的关键推动因素之一,需要超可靠和低延迟通信(URLLC)。针对这一需求,本文提出了一种既支持集中式网络结构又支持分布式网络结构的混合车载网络结构。在此基础上,基于欧几里德范数理论,提出了一种考虑时延和可靠性的车载网络效用模型。基于经济学中的帕累托改进理论,提出了一种车辆网络上行链路优化算法,以优化道路上车辆的上行链路效用。仿真结果表明,该方案可以显着提高上行车载网络的效用,满足URLLC的要求。
2018-12-07 cs.NI
Report on the "Secure Vehicular Communications: Results and Challenges Ahead" Workshop
这是2008年2月洛桑安全车辆通信系统研讨会的报告和摘要集。
2008-08-19 cs.CR cs.NI
Modeling and Simulation of Reconfigurable Intelligent Surfaces for Hybrid Aerial and Ground-based Vehicular Communications
随着自动驾驶水平的提高和智能交通系统(ITS)的未来应用,车辆通信的需求也在增长。除了对高容量无线电链路的需求不断增长之外,可靠性和延迟约束也对移动网络供应提出了挑战。虽然例如毫米波频谱和太赫兹频带提供了大量的无线电资源,但由于微妙的无线电信道条件和信号传播特性,它们的适用性受到限制。作为未来ITS基础设施的智能无线电环境(SRE)的一部分,可重构智能表面(RISs)通过有目的地培养无源反射来改善无线电链路质量。这样,被阻挡的毫米波或太赫兹波束可以通过RIS反射路径在障碍物周围被引导,以改善否则有限的覆盖范围。在这篇文章中,提出了RIS增强的车辆通信的应用用例。除了在建筑物的外墙上静态部署RIS之外,无人驾驶飞行器(UAV)可以根据需要提供反射能力,而未来的飞行器可以-在一个有远见的方法中-由超材料组成,允许在丰富的SRE中机会性地利用它们。基于我们的多尺度移动性和网络仿真模型的案例研究的结果清楚地突出了RIS部署混合车辆通信场景的潜力。路径损耗和中断百分比可以大大降低。
2021-08-29 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
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
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
Autonomous Vehicular Networks: Perspective and Open Issues
车载自组织网络(VANTIONAL ADHOC NETWORK,VANTIONAL ADHOC NETWORK)的研究已有二十多年的历史。虽然传统的VAN是车辆的基本通信方式,但新兴的自动驾驶车辆(AV)对传统的VAN提出了挑战,自动驾驶车辆(AV)对通信提出了新的特征和挑战。与此同时,随着人工智能和5G蜂窝网络的最新进展,VANET的基本框架应该如何发展以利用新技术?在这篇文章中,我们重新考虑的问题,车辆到车辆的通信时,网络是由自动驾驶汽车。我们讨论了AV的特点和具体要求,以及传统的VANESTO应该如何适应它们。
2021-12-02 cs.NI
Simulation Based: Study and Analysis of Routing Protocol in Vehicular Ad-hoc Network Environment
一种车载自组织网络,由多个车辆组成,这些车辆之间相互通信,并通过位于车辆通信范围内的车辆之间可用的无线通信链路交换数据,以提高城市中的道路安全。车辆之间的通信用于提供道路安全,舒适和娱乐。通信的性能取决于如何更好地在网络中进行路由。源和目的地车辆取决于车载adhoc网络中所使用的路由协议。在这项基于仿真的研究中,我们研究了车载adhoc网络中不同的adhoc路由协议。我们的主要研究目标是确定哪种adhoc路由协议在车载adhoc网络的高度移动环境中具有更好的性能。我们测量了车载adhoc网络中使用802.11p的路由协议的性能网络中,我们考虑了城市的情况下,即路径之间的Nerul和Vashi,我们已经采取了1200种不同类型的车辆,并检查其性能。路由协议的选择后,文献综述。然后选择的协议,通过模拟802.11p下的性能指标,即PDR和E2E延迟进行评估。
2014-03-24 cs.NI
Deep Learning-aided Application Scheduler for Vehicular Safety Communication
基于802.11p的V2X通信使用随机介质访问控制,其不能防止广播分组冲突,特别是在高信道负载期间。无线拥塞控制被设计为将信道负载保持在最佳点。然而,车辆在时间和空间上缺乏关于真实信道活动的精确和粒度知识,使得不可能完全避免分组冲突。在本文中,我们提出了一种使用深度神经网络的机器学习方法,用于学习车辆的传输模式,从而预测未来空间和时间上的信道活动。我们通过模拟考虑涉及异构传输模式的多个安全相关的V2X服务来评估我们的建议的性能。我们的研究结果表明,预测信道活动,并相应地发送,减少冲突,显着提高通信性能。
2019-01-25 cs.NI
Forward Collision Vehicular Radar with IEEE 802.11: Feasibility Demonstration through Measurements
运输系统中日益增加的安全性和自动化已经导致车辆中雷达和IEEE 802.11专用短程通信(DSRC)的激增。然而,车辆雷达设备的当前实现是昂贵的,使用大量的带宽,并且容易受到多种安全风险的影响。考虑使用IEEE 802.11正交频分复用(OFDM)通信波形来执行雷达功能的可行性。在本文中,我们提出了一种方法,确定平均归一化信道能量从频域信道估计和模型,它作为一个直接的正弦函数的目标范围,使最接近的目标范围估计。此外,我们提出了一种替代车辆前向碰撞检测扩展IEEE 802.11专用短程通信(DSRC)和WiFi技术的雷达,提供了一个基础的联合通信和雷达框架。此外,我们使用现有的IEEE 802.11设备进行实验演示,通过对频域信道估计的算法处理进行最小的修改。本文的结果表明,我们的解决方案提供了类似的准确性和可靠性毫米波雷达设备,只有20 MHz的频谱(两倍DSRC的10 MHz分配),这表明具有联合车辆通信和雷达功能的工业设备的巨大潜力。
2017-06-05 cs.NI
tinyLTE: Lightweight, Ad-Hoc Deployable Cellular Network for Vehicular Communication
LTE技术的应用已经从授权频带中的基于基础设施的部署演进到覆盖自组织、设备到设备通信和未授权频带操作的新用例。车载通信是LTE特别感兴趣的新兴领域,在我们的理解中涵盖汽车(汽车)以及无人机。现有的商用设备被设计用于基础设施,使得其不适合于需要低重量和未许可频带支持(例如,5.9GHz ITS频带)的车辆应用。在这项工作中,我们提出了tinyLTE,系统设计,提供完全自主,多用途和超紧凑的LTE小区,利用现有的开源eNB和EPC实现。由于其小形状因子和低重量,tinyLTE系统可以在汽车和无人机上进行移动部署,并与现有的路边基础设施顺利集成。此外,独立设计允许系统以多跳配置链接。本文介绍了精益和低成本的设计概念和实施,其次是性能评估单跳和两跳配置在5.9 GHz。实验室和现场实验的结果验证了tinyLTE方法的可行性,并证明了其支持实时车辆应用的潜力(例如,在实验室实验中,平均端到端延迟最低约为7 ms)。
2018-02-26 cs.NI
5G Software Defined Vehicular Networks
随着第五代(5G)移动通信系统和软件定义网络的出现,不仅可以提高车辆网络的性能,而且未来车辆对车辆网络的新应用提出了要求,例如,无人驾驶汽车针对智能交通系统的需求,提出了一种融合5G移动通信技术和软件定义网络的新型车载网络架构。此外,已经提出了雾单元以灵活地覆盖车辆并避免车辆和路边单元(RSU)之间的频繁切换。基于所提出的5G软件定义车载网络,分析和比较了传输延迟和吞吐量。仿真结果表明,考虑不同车辆密度时,5G软件定义车联网存在一个最小传输时延。此外,5G软件定义车辆网络中雾小区的吞吐量优于传统交通管理系统的吞吐量。
2017-02-13 cs.NI
Multi-hop Links Quality Analysis of 5G Enabled Vehicular Networks
随着第五代(5G)移动通信系统的出现,毫米波传输被认为是用于车辆网络的有前景的解决方案,特别是在车辆到车辆(V2V)通信中。在毫米波V2V通信中,不同的车联网业务对V2V多跳链路有不同的质量要求。针对V2V多跳无线链路的实时性和可靠性要求,提出了一种新的链路质量指标,用于评估不同V2V无线链路的质量。此外,在新的质量指标中配置不同的权重因子,以反映不同类型业务对实时性和可靠性的不同要求。基于提出的链路质量指标,分析了不同车辆密度下V2V链路质量与单跳通信距离的关系。仿真结果表明,随着车辆密度的增加,链路质量得到改善,当车辆密度一定时,存在一个最优的单跳通信距离。
2017-08-02 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
NAVI: Neighbor Aware Virtual Infrastructure for Information Dissemination in Vehicular Networks
车载网络实现了大量创新应用,这些应用依赖于车辆之间的有效信息交换。然而,由于这些网络的基本属性、网络基础设施的有限可用性以及不同通信技术的可变渗透率,在车辆网络的背景下,高效且可靠的数据传播是特别具有挑战性的任务。本文提出了一种新的系统和机制的信息传播的基础上选择虚拟基础设施,结合多种通信技术。该系统已被评估使用模拟框架,涉及网络模拟共轭与现实的车辆移动轨迹。仿真结果表明,该机制的可行性,以实现最大的消息渗透,减少开销。与仅基于蜂窝的解决方案相比,我们的机制表明,明智的车辆选择可以通过将流量卸载到短距离通信网络来提高网络利用率。
2014-11-10 cs.NI
Vehicular Fog Computing Enabled Real-time Collision Warning via Trajectory Calibration
车辆雾计算(VFC)已被设想为一个有前途的范例,使各种新兴的智能交通系统(ITS)。然而,由于无线通信中不可避免的以及不可忽略的问题,包括传输延迟和分组丢失,在实现安全关键应用方面仍然具有挑战性,例如车辆网络中的实时的【形】碰撞警告。本文提出了一种车载雾计算体系结构,旨在通过将计算和通信开销卸载到分布式雾节点,支持有效的、实时的【形】碰撞预警。与系统架构,我们进一步提出了一个基于轨迹校准的碰撞警告(TCCW)算法以及定制的通信协议。具体而言,应用层车辆到基础设施(V2I)的通信延迟是由稳定分布与真实世界的现场测试数据拟合。然后,设计了一种丢包检测机制。最后,TCCW根据接收到的车辆状态,包括GPS坐标、速度、加速度、航向,以及通信时延估计和丢包检测,对车辆轨迹进行实时的【形】形状校正。对于性能评估,我们建立了仿真模型,并实现了传统的解决方案,包括基于云的警告和基于雾的警告没有校准进行比较。仿真结果表明,TCCW算法在大范围的场景下都具有较高的查准率和查全率,具有较好的实用性。
2020-05-23 cs.NI
Simulation Study on Collaborative Content Distribution in Delay Tolerant Vehicular Networks
现代车辆配备了越来越复杂的计算机模块,需要定期从云端下载文件,如安全证书、数字地图、系统固件等。协同内容分发利用V2V通信在车辆网络中分发大型文件。它有可能显著降低4G LTE等蜂窝通信的成本。在本报告中,我们进行了一项模拟研究,以验证混合蜂窝和V2V协作内容分发网络的可行性。在我们的模拟中,一小部分模拟车辆通过蜂窝通信直接从云端下载文件,而其他车辆通过协作V2V通信接收文件。我们的模拟结果表明,只有1%的车辆启用蜂窝通信,它需要不到24小时分发文件到90%的车辆在大都市地区,大约48至72小时分发到99%。这些结果对于车辆网络中的许多延迟容忍内容分发应用是非常有前途的。
2018-07-03 cs.NI
Communication and Computation Assisted Sensing Information Freshness Performance Analysis in Vehicular Networks
在车辆网络中,原始传感信息的及时共享对安全至关重要。为了提高感知信息的新鲜度,需要对通信、计算等多维资源进行联合调度。然而,多维资源之间的复杂关联性尚不明确,难以实现资源的高效利用。在本文中,我们提出了一个新的度量信息时代(AoI)的通信和计算辅助时空模型的理论分析。考虑了一种上行链路VNC-MS场景,其中路侧单元(RSU)被部署有计算资源。将传输和计算过程统一为一个两级串联队列,并推导出平均AoI的表达式。通过基于随机几何的Cox Poisson点过程模型分析网络干扰,得到了在传输资源约束下的覆盖概率和期望数据率性能的封闭解。仿真结果揭示了通信和计算能力之间的基本关系,表明通信和计算应达到一个折衷,以提高资源利用率,同时保证实时信息的需求。
2022-04-12 cs.NI
Vehicular Visible Light Communications for Automated Valet Parking
可见光通信(VLC)是一种很有前途的光无线通信(OWC)方案,其被证明可以提供安全、视距(LoS)和短距离的车辆到车辆(V2 V)和车辆到基础设施(V2 I)通信。最近,提出了由V2 I链路支持的自动驾驶应用,以提高自动驾驶车辆的可靠性。为此,我们提出了一种基于VLC的V2 I方案,通过VLC的无干扰和基于位置的特性,增加自主代客泊车(AVP)应用程序的V2 I通信冗余。在本文中,我们展示了一种新的架构,以支持室内停车场的在线地图更新与车辆车载数据传输和基于位置的地图更新传播,通过双向VLC通信。所提出的系统产生无差错的LoS传输,直流偏置光OFDM(DCO-OFDM)高达33米的发射机-接收机距离,使车辆CAN总线数据,基础设施摄像头视频,和激光雷达点云数据共享在室内停车场。
2021-11-20 cs.NI
The Effect of Interference in Vehicular Communications on Safety Factors
研究了车载自组网中车载通信干扰对车辆安全的影响。不同的信号传播模型与载波侦听和没有被认为是定期安全消息的传播。然后,通过采用不同的分组成功概率的车辆的结果,我们比较了不同的信号衰落模型的车辆的预期碰撞概率。我们的研究结果显示了网络中车辆的碰撞概率如何随不同的模型和设计而变化。
2017-06-27 cs.NI math.PR
Lightweight Joint Simulation of Vehicular Mobility and Communication with LIMoSim
提供可靠和高效的通信是部署自动驾驶汽车以及智能城市中未来智能交通系统(ITS)的关键要求。在车联网(V2X)环境下,新型通信技术将不得不面对高度复杂且极其动态的网络拓扑,并需要在路由、切换和资源分配的决策过程中考虑移动性信息。因此,研究人员和开发人员需要能够为两个组件提供逼真的表示以及利用移动性和通信的融合的手段的仿真工具。在本文中,我们提出了一个轻量级的框架,用于模拟车辆的移动性,它具有面向通信的角度设计,并打算与网络模拟器结合使用。与现有方法相比,它的工作原理不需要使用集成方法的进程间通信(IPC),因此能够大大降低仿真设置的复杂性。由于移动性和通信共享相同的代码库,因此它能够对这两个组件之间高度相互依赖的场景进行建模。在一个概念验证的研究中,我们评估了所提出的模拟器在不同的示例场景中的长期演进(LTE)的背景下,使用现实世界的地图数据。
2018-02-21 cs.NI
A survey on road safety and traffic efficiency vehicular applications based on C-V2X technologies
本综述介绍了基于C-V2X技术的网联车辆应用研究,重点关注道路安全与交通效率,通过提出通信分类方法组织最新研究,并指出了未来面临的主要挑战。
2024-03-26 cs.NI
Message Dissemination in Connected Vehicles
近年来,基于车辆自组织网络(VANESTs)的连接车辆的进展在以有效方式传播消息方面在智能交通系统(ITS)中获得了显著关注。VANET使用专用短程通信(DSRC)在车辆之间和基础设施之间传播消息。虽然基于DSRC的通信是可行的,但当车辆不在彼此的传输范围内时,及时传播消息仍然具有挑战性。此外,当道路上的车辆密度增加时,DSRC通信信道严重拥塞。为了解决这些限制,采用两种新兴范例:1)车辆云计算和2)车辆雾计算以在连接的车辆环境中在车辆之间传播消息。车辆雾计算使用雾节点在车辆之间传播消息。任何真实世界的对象都可以通过获取1)网络连接性,2)计算性和3)存储性等属性来形成雾节点。在本书的这一章中,我们强调了基于DSRC、车载云计算和车载雾计算等技术的互联车辆中的消息传播的重要性。我们的目标是帮助读者更好地了解互联车辆和通信技术的基本原理,同时在车辆之间和基础设施之间传播信息。
2020-09-03 cs.NI
Survey on Congestion Detection and Control in Connected Vehicles
车载自组织网络(VANET)拓扑结构的频繁变化和节点的移动性,给车载通信带来了严峻的挑战。由于车辆之间在有限带宽上的大量信息传播而加剧,VANET的拓扑动态性导致通信信道中的拥塞,这是诸如消息丢弃、延迟和降低的服务质量的问题的主要原因。为了缓解这些问题,需要将拥塞检测和控制技术结合到车载网络中。拥塞控制方法可以是基于拥塞前或拥塞后策略的开环或闭环。我们提出了一个一般架构的车辆通信在城市和高速公路的环境,以及国家的最先进的调查,最近的拥塞检测和控制技术。我们还确定了现有的方法的缺点,并根据不同的分层方案进行分类。通过广泛的文献回顾,我们建议解决方案的方法和未来的方向,处理车辆通信拥塞。
2020-07-29 cs.NI
Performance of Vehicle-to-Vehicle Communication using IEEE 802.11p in Vehicular Ad-hoc Network Environment
使用车对车(V2V)通信的交通安全应用是ITS环境中一个新兴且有前途的领域。这些应用中的许多要求具有高可靠性的实时通信。为了满足实时的最后期限,及时和可预测的通道访问是至关重要的。802.11p中使用的介质访问方法,具有冲突避免的CSMA,不能保证在有限的截止日期之前的信道访问。CSMA的众所周知的属性对于关键通信场景是不期望的。仿真结果表明,一个特定的车辆被迫放弃超过80%的数据包,因为没有信道访问之前,下一个消息生成是可能的。为了克服这个问题,我们建议使用STDMA的车辆之间的实时数据流量。以高速公路仿真场景为例,研究了STDMA的实时的性,取得了较好的效果。
2013-04-11 cs.NI
LIMoSim: A Lightweight and Integrated Approach for Simulating Vehicular Mobility with OMNeT++
可靠和高效的通信是部署自动驾驶汽车的关键要求之一。因此,研究人员和开发人员需要高效和精确的工具,用于车辆移动性和通信的并行开发。虽然目前最先进的方法允许这两个组件的耦合仿真,但它们使用多个专用仿真器,这些仿真器使用进程间通信进行同步,从而导致高度复杂的仿真设置。此外,这些模拟器的兼容性需要不断关注,因为它们是独立开发的。在本文中,我们提出了一个轻量级的和集成的方法,直接在目标模块化网络测试床在C++(OMNeT++)和INET,而不需要外部工具或进程间通信(IPC)模拟车辆的移动性。所提出的框架轻量级ICT为中心的移动性仿真(LIMoSim)可作为开源软件,可以很容易地与其他第三方扩展框架相结合,提供车辆的移动性的基础上众所周知的微观模型。与现有的方法相比,仿真设置所需的预处理步骤的量显着减少。通过结合长期演进(LTE)仿真框架SimuLTE进行概念验证评估,证明了LIMoSim的功能。
2017-09-06 cs.NI
Network Slicing for Vehicular Communication
超可靠的车联网(V2X)通信对于实现下一代智能车辆至关重要。V2X通信是一个不断增长的通信领域,它将车辆连接到相邻车辆(V2 V),基础设施(V2 I)和行人(V2 P)。网络切片是下一代设备连接的有前途的技术之一,在公共和可编程的物理基础设施上创建多个逻辑网络。网络切片提供了一种有效的方式,通过利用共享物理基础设施的好处来满足不同的用例需求。在这方面,我们提出了一种基于网络切片的车载网络通信解决方案。在这项工作中,我们模拟了一个高速公路的情况下,具有异构的交通需求的车辆。自动驾驶切片(安全信息)和信息娱乐切片(视频流)是在公共基础设施上创建的两个逻辑切片。我们制定了一个网络聚类和切片算法划分成不同的集群的车辆和分配切片领导人到每个集群。Slice leaders为其集群车辆提供高质量的V2 V链路,并以低延迟转发安全信息。另一方面,路边单元使用高质量的V2 I链路提供信息娱乐服务。一个广泛的长期演进高级(LTE-A)系统级仿真与蜂窝V2X(C-V2X)标准的增强被用来评估所提出的方法的性能,其中它表明,所提出的网络切片技术实现了低延迟和高可靠性的通信。
2019-05-23 cs.NI
High-Speed Data Dissemination over Device-to-Device Millimeter-Wave Networks for Highway Vehicular Communication
车辆之间每秒300比特的连接预计将成为传感器信息共享的关键技术,从而实现更安全的智能交通系统(ITS)。最近提出的毫米波(mmWave)系统似乎是能够满足未来ITS服务所强加的数据率需求的唯一解决方案。在这张海报中,我们通过调查系统和通信参数对最终用户的影响来评估毫米波设备到设备(D2D)车载网络的性能。
2017-10-06 cs.NI cs.PF
Graph Neural Networks for Joint Communication and Sensing Optimization in Vehicular Networks
本文研究了太赫兹车载网络中的联合通信和传感问题。在所研究的模型中,一组服务提供商车辆(SPV)向目标车辆提供通信服务或传感服务,其中必须确定1)服务模式(即,为每个SPV提供通信或感测服务),以及2)每个SPV将服务的目标车辆的子集。该问题被公式化为一个优化问题,旨在最大化的数据率的通信目标车辆的总和,同时满足感测目标车辆的感测服务要求,通过确定服务模式和目标车辆的关联为每个SPV。为了解决这个问题,提出了一种基于图神经网络(GNN)的异构图表示算法。所提出的算法使中央控制器能够提取每个车辆的图形信息,其位置,连接,和通信干扰。使用该提取的图形信息,然后确定联合服务模式选择和目标车辆关联策略以适应具有各种车辆类型(例如,目标车辆和服务提供商车辆)。仿真结果表明,与基于均匀高斯神经网络的算法和不使用高斯神经网络的传统优化算法相比,该算法的总速率可达到最优解的93.66%,总速率分别提高了3.16%和31.86%。
2023-02-06 cs.NI
Infrastructure to Vehicle Real Time Secured Communication
在民用通信系统中,车载网络是移动自组织网络技术最具说服力和最具挑战性的实例之一。对于车载通信系统的部署,安全和隐私是关键因素,也是需要满足的重大挑战。这种车载通信系统具有提高道路安全性和驾驶舒适性的潜力。然而,确保操作是部署的先决条件,因此在本文中,我们将重点放在车辆通信基础设施的实时的实验设计上。我们概述了VANET将如何成为比GPS技术更好的选择。本文还尝试讨论了在网络中使用DHCP进行IP地址传递以及由此带来的安全问题。
2013-05-10 cs.NI
Broadcast-based Directional Routing in Vehicular Ad-Hoc Networks
提出了一种面向VANESTO的优化广播协议。它基于两个关键信息:到目的地的方向和波束形成角度θ。这种技术的效率表现在数据包传输,带宽增益和传输成功的概率。一个分析模型来计算传输面积。该模型允许捕获转发区域的传播形状。与仿真结果的比较表明,分析模型是准确的。
2012-06-06 cs.NI
Simulation of Mixed Critical In-vehicular Networks
从高级驾驶员辅助到自动驾驶的未来汽车应用将大大增加对车载网络的需求。高带宽或低延迟要求的数据流,特别是许多额外的通信关系将给车内通信系统引入新的复杂度。预计未来将传感器和执行器与汽车ECU互连的通信主干将建立在以太网技术之上。然而,来自不同应用域的信令需要定制属性的网络服务,包括在TSN以太网扩展中定义的实时传输协议。这些QoS约束将进一步增加网络复杂性。基于事件的仿真是解决车载网络设计难题的关键技术。本章介绍车载网络的特定领域和仿真模型,并概述以汽车为中心的网络设计过程。从特定领域的描述语言开始,我们涵盖了相应的仿真模型及其工作流程,并将我们的方法应用于高级汽车车载网络的相关案例研究。
2018-08-09 cs.NI
Fuzzy Q-Learning-Based Opportunistic Communication for MEC-Enhanced Vehicular Crowdsensing
本文针对MEC增强车联网众包系统,提出一种结合Q-learning与模糊逻辑的机会通信卸载策略,在保证99%数据包时延达标的同时降低30-40%的4G通信成本。
2024-05-02 cs.NI
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
A Hybrid Model to Extend Vehicular Intercommunication V2V through D2D Architecture
近年来,提出了许多用于车辆到车辆(V2 V)通信的解决方案以克服故障问题(也称为死胡同)。本文提出了一种使用设备到设备(D2 D)通信的V2 V故障恢复的新框架。基于LTE的D2 D机制基于统一的智能交通系统(ITS)架构,可以改善V2 V死端故障恢复延迟。这种混合V2 V-D2 D通信的新范例克服了传统V2 V路由技术的局限性。NS 2仿真结果表明,该混合模型降低了消息传递的端到端延迟。不同的D2 D用例(最佳和最差场景)的完整比较,显示了我们的解决方案相比传统的V2 V技术带来的增强。
2015-02-20 cs.NI
Infrastructure Deployment in Vehicular Communication Networks Using a Parallel Multiobjective Evolutionary Algorithm
针对车载通信网络路侧基础设施选址问题,提出兼顾服务质量与成本的多目标建模方法,采用多目标进化算法求解,在马拉加真实场景实验中性能优于现有先进算法。
2025-01-17 cs.NE cs.NI
Application of NOMA in Vehicular Visible Light Communication Systems
在对减少交通事故和相关受害者数量的兴趣日益增加的背景下,基于通信的车辆安全应用已经成为增强道路安全的最佳解决方案之一。在这一领域,可见光通信(VLC)由于其基本功能、效率和大的地理分布的相对简单的设计而具有巨大的应用潜力。车辆可见光通信(VVLC)是车辆到一切(V2X)通信方案的首选。由于其高度安全、低复杂性和无射频(RF)干扰的特性,利用可见光的视线(LoS)传播和现有车辆发光二极管(LED)的使用。本研究旨在探讨非正交多址接入(NOMA)技术在基于VLC的车对车(V2V)通信中的应用。在几乎真实的条件下对所提出的系统进行了仿真,并在不同的场景下分析了系统的性能。
2023-01-15 cs.NI eess.SP
Experimental measurements of a joint 5G-VLC communication for future vehicular networks
5G网络的主要革命性特征之一是超低延迟,这将为未来的智能汽车提供新服务。5G技术将能够支持极低的延迟。得益于新技术和广泛灵活的架构,集成了新的频谱和接入技术。特别地,可见光通信(VLC)被设想为用于车辆通信的非常有前途的技术,因为信息可以通过使用灯(如交通灯和汽车灯)来流动。本文描述了联合使用5G和VLC网络为汽车提供实时信息的首批实验之一。应用范围从道路安全到紧急报警。
2020-06-29 cs.NI eess.SP
Data-driven Network Simulation for Performance Analysis of Anticipatory Vehicular Communication Systems
提供可靠的连接被认为是未来自动驾驶的关键推动因素。预期通信技术已经被提出用于主动地考虑通信系统自身内的高度动态无线电信道的属性。由于现实世界的实验是非常耗时的,缺乏一个可控的环境,性能评估和新的预期车载通信系统的参数研究通常是基于网络仿真进行。然而,由于所需的简化和未知参数的宽范围(例如,移动网络运营商(MNO)特定的网络基础设施配置),所实现的结果通常与现实世界评估中的行为显著不同。在本文中,我们提出了数据驱动的网络仿真(DDNS)作为一种新的数据驱动的方法来分析和优化预期的车载通信系统。不同的机器学习模型被组合以实现所分析的系统的行为的接近现实的表示。在一个概念验证评估集中在机会车辆数据传输,所提出的方法进行了验证,对现场测量和系统级网络仿真。与后者相比,DDNS不仅提供了更快的结果生成,而且由于通过机器学习方法隐式地考虑了跨层依赖性,它还实现了对真实世界行为的更好的表示。
2019-11-28 cs.NI eess.SP
Beyond the Dolev-Yao Model: Realistic Application-Specific Attacker Models for Applications Using Vehicular Communication
近年来,车载自组织网络(VANESCO)和智能交通系统(ITS)的标准已经成熟,科学和工业界的兴趣很高,特别是自动驾驶得到了媒体的广泛关注。自动驾驶和其他汽车辅助系统大量使用VANELEC来交换信息。它们可以为驾驶员提供更多的舒适性,安全性和安全性。然而,它是至关重要的用户的信任,在这些援助系统,他们不能受到恶意用户。VANESTs很可能是这些恶意用户的攻击载体,因此在使用VANESTs设计应用程序时必须考虑特定于应用程序的安全要求。在文献中,已经描述了许多对车辆通信的攻击,但是通常缺少对特定车辆网络应用的攻击。本文填补了这一空白,通过描述标准化的车辆网络应用,定义和扩展以前的攻击者模型,并使用由此产生的新模型来表征可能的攻击者感兴趣的特定车辆网络应用。本文提出的攻击者模型有望为科学界和工业界提供巨大的好处,因为它们允许比较不同作品的安全评估,描述攻击者及其意图,并帮助规划车辆网络应用程序的特定于应用程序的安全控制。
2016-07-27 cs.CR cs.NI
A Deep Learning Based Resource Allocation Scheme in Vehicular Communication Systems
在车辆通信中,小区内干扰和严格的延迟要求是具有挑战性的问题。针对混合车辆到车辆(V2V)和车辆到基础设施(V2I)通信,提出了一种联合频谱重用和功率分配问题。分别认识到V2I和V2V链路的高容量和低延迟要求,我们的目标是最大化容量和延迟要求的加权和。通过将原始问题分解为分类子问题和回归子问题,开发了基于卷积神经网络(CNN)的方法来获得关于频谱重用和功率分配的实时决策。数值结果进一步表明,所提出的CNN可以达到类似的性能穷举方法,而只需要其CPU运行时间的3.62%。
2019-03-10 cs.NI eess.SP
Trustworthy Semantic Communication for Vehicular Networks: Challenges and Solutions
School of Cyber Science and Engineering, Xi’an Jiaotong University(网络安全与工程学院,西安交通大学);College of Science and Engineering, Kanazawa University(科学与工程学院,金泽大学);Faculty of Science and Technology, University of Macau(科学与技术学院,澳门大学)
本文针对车载网络语义通信中的信任挑战,提出三层可信架构,涵盖语义伪装传输、联邦训练和信任管理,并经案例验证有效性。
2025-09-25 cs.AI cs.NI
Joint Sensing, Communication, and Computation Resource Allocation for Cooperative Perception in Fog-Based Vehicular Networks
为了扩大自主车辆的感知范围和可靠性,协同感知受到了广泛的关注。然而,考虑到大量的共享消息,有限的带宽和计算资源在车辆网络成为瓶颈。在本文中,我们研究如何平衡共享消息和有限的资源在基于雾的车辆网络的体积。为此,我们首先考虑其时空价值和延迟性能的合作感知的总满意度的特征。然后,在满足车辆最大延迟和逗留时间约束的前提下,联合分配感知块消息、通信资源块和计算资源,以最大化协作感知的满意度和.由于其非凸性,我们将原问题解耦成两个独立的子问题,并设计相应的解决方案。仿真结果表明,与现有的基线相比,我们提出的方案可以有效地提高合作感知的总满意度。
2021-12-12 cs.NI eess.SP