Congestion Reduction Using Ad hoc Message Dissemination in Vehicular Networks
车对车通信可以有效地用于智能交通系统(ITS)和位置感知服务。以ad-hoc方式传播信息的能力允许相关信息通过网络更快地传播。在智能交通系统中,能够更快更远地传播预警信息对信息接收者来说是非常有利的。在本文中,我们提出并提出了一个消息传播过程,使用车载无线协议的影响交通流量,减少道路网络的拥堵。本文提出的计算实验显示了如何智能驾驶员模型(IDM)和汽车跟随模型可以适应“反应”的信息接收。该模型还展示了将流量建模工具和网络仿真工具耦合在一起的优点。
2008-07-17 cs.NI
Hybrid-Vehfog: A Robust Approach for Reliable Dissemination of Critical Messages in Connected Vehicles
车辆自组织网络(VANET)使车辆之间的有效通信,以提高道路安全的目的。然而,在密集区域和障碍物遮蔽区域(如曼哈顿和其他市中心区域)中的车辆数量的增加导致频繁的断开问题,从而导致车辆之间的无线电波传播中断。为了解决这个问题,并在车辆和无人机之间传输关键信息,以克服道路事故和障碍物,我们提出了一种基于雾计算的混合技术,称为Hybrid-Vehfog,用于在障碍物阴影区域传播消息,并采用多跳技术在非障碍物阴影区域传播消息。我们提出的算法动态地适应环境的变化,并根据需要通过强大的无人机部署能力提高效率。在NS-2网络仿真器和SUMO城市交通仿真器上进行了仿真实验。结果表明,Hybrid-Vehfog在所有车辆密度和模拟时间下均优于云辅助消息下行链路分发方案(CMDS)、跨层广播协议(CLBP)、分配资源的对等协议(PrEPARE)、具有移动性的雾命名数据网络(NDN)和洪泛方案。
2019-02-22 cs.NI
Cooperative Monitoring and Dissemination of Urban Events Supported by Dynamic Clustering of Vehicles
关键的城市事件以随机的方式发生,公共当局需要迅速处理这些事件,以维持城市的正常运作。有效处理事件的主要挑战恰恰在于其随机性,以及向当局通报其表现形式的速度和准确性。车辆在城市环境中的普遍性以及它们的通信和监测能力允许使用VANESTO来支持此类事件的传播和处理。因此,这项工作提出了一个动态的系统,以支持监测和传播的城市事件,它运行在一个特设的车辆网络。它使用基于合作的策略,车辆能够通过集群动态协调实时的事件的监测和传播。NS3获得的结果显示了实时监测和传播在城市地区发现的事件的能力。
2020-05-13 cs.NI
CMD: A Multi-Channel Coordination Scheme for Emergency Message Dissemination in IEEE 1609.4
在用于车辆自组织网络(VANESCO)中的多信道通信的IEEE 1609.4传统标准中,控制信道(CCH)专用于广播安全消息,而服务信道(SCH)专用于发送信息娱乐服务内容。然而,SCH可以用作在服务信道间隔(SCHI)期间调用高优先级安全消息的情况下发送高优先级安全消息的替代方案。这意味着需要在多个可用的利用信道上传输安全消息,以确保所有车辆都接收到安全消息。使用传统IEEE 1609.4跨多个SCH的传输需要多个信道切换,因此引入了进一步的端到端延迟。鉴于安全消息传递是生命关键型应用程序,因此在多通道VANET场景中获得最佳端到端延迟性能非常重要,以确保可靠的安全消息传播。为了应对这一挑战,三个主要的贡献是在这篇文章中:首先,提出了一种基于最小平均间隔距离(LAD)的车辆,期望调整到其他SCH的和操作期间的控制信道间隔(CCHI)的信道协调器选择方法。其次,提出了一个模型来确定CCHI期间CMD操作的最佳时间间隔。第三,提出了一种用于SCHI期间安全消息传输的竞争退避机制。计算机模拟和数学分析表明,CMD性能优于传统的IEEE 1609.4和选定的国家的最先进的多通道消息分发方案的端到端的延迟和分组接收率。
2018-10-31 cs.NI
DFCV: A Novel Approach for Message Dissemination in Connected Vehicles using Dynamic Fog
车载自组织网络(VANET)已成为一个有前途的解决方案,以提高道路安全。由于车辆的高移动性、频繁变化的拓扑结构和车辆的高密度所引起的分组延迟,导致频繁的路由中断和分组丢失,VANET中的消息的路由是具有挑战性的。以前的研究人员已经使用车辆雾计算或云计算中的移动性来解决路由问题,但他们遭受大的数据包延迟和频繁的数据包丢失。我们提出了动态雾联网车辆(DFCV),雾计算为基础的计划,根据通信需求动态创建,增量和销毁雾节点。DFCV的新颖之处在于在高车辆密度下提供较低的延迟和有保证的消息传递。使用由ns-2、SUMO和Cloudsim组成的混合模拟进行模拟。结果表明,DFCV在高车辆密度下保证了有效的资源利用率、较低的分组延迟和丢失率。
2018-05-30 cs.NI
Statistical privacy-preserving message dissemination for peer-to-peer networks
对通信隐私的关注在研究和整个社会中得到广泛讨论。对于区块链的公共金融基础设施,这种讨论包括交易数据的隐私及其在整个网络中的广播。为了解决这个问题,我们将无限树上的接触网络的离散时间协议转化为对等网络的计算机网络协议。对等网络被建模为有机增长图。我们发现,在这样的网络中的最短路径的分布可以使用正态分布$\mathcal{N}(μ,σ^2).$建模。我们通过多变量模型确定$μ,σ$的统计估计。该模型的行为对数的节点数n和成比例的增加的边缘数k的逆指数。这些结果有利于在有限的信息环境中的最佳隐私传播阶段的最佳转发概率的计算。
2021-03-17 cs.NI
A Cooperative Content Dissemination Framework for Fog-Based Internet of Vehicles
基于雾的车联网(IoV)具有丰富的感知、计算、通信和存储资源,为海量数据处理提供了新的解决方案。然而,车辆的移动性带来的冲击给内容分发服务的内容调度和资源分配带来了挑战。在本文中,我们提出了一个随时间变化的资源关系图模型的感知,计算,通信和存储资源在多个快照上的内容传播过程的车联网的相互交织的影响。基于该图模型,将内容分发过程建模为一个数学优化问题,同时考虑了延迟容忍服务和延迟敏感服务的服务质量。由于其NP完全性,优化问题被分解为一个联合链路和子信道调度子问题,以及一个联合功率和流量控制子问题。针对链路和子信道联合调度子问题,提出了一种级联的低复杂度调度算法。此外,针对功率和流量控制子问题开发了一种鲁棒的资源管理算法,该算法充分考虑了未来快照中的信道不确定性。最后,我们进行模拟,以表明所提出的方法的有效性优于其他国家的最先进的方法。
2023-02-20 cs.NI
An Energy Efficient Risk Notification Message Dissemination Protocol for Vehicular Ad hoc Networks
我们提出了一个节能的风险通知消息分发协议(RNMDP)的车辆ad hoc网络(VANESTA)的设计和开发。RNMDP将风险通知消息(RNM)从其起源位置(称为风险区)传播到接近风险区的车辆。RNMDP假设每个节点都知道它在网络中的当前位置。该协议的工作原理如下:RNM在风险区附近广播。从另一节点接收RNM的节点在决定重新广播消息之前等待重新广播等待时间。基于节点与RNM的直接发送者之间的距离与节点的移动方向的比率来对节点的重新广播等待时间进行建模。对于距离发送者最远并且朝向风险区行进的节点,给予重新广播的优先级。在远离风险区的方向上的车道中行进的节点也被考虑用于重新广播,尽管具有较大的重新广播等待时间。在重新广播等待时间期间,如果节点在邻域中再次听到相同的RNM重新广播,则节点停止进一步广播消息。如果节点在RebroadcastWait-Time期间没有听到其邻域中的RNM,则节点在其邻域中广播消息。如果消息到达目标区域,则RNM被认为已经被传递到道路中的所有车辆。RNMDP的性能进行了比较,常用的洪泛策略,通过大量的模拟进行不同数量的车道和车道密度的公路网。仿真结果表明,在稍大的延迟(即,不超过洪泛所引起的延迟的35%),RNMDP可以实现与洪泛所达到的相同的消息传递率,但是与洪泛相比具有相对低得多的能量损失。
2014-12-05 cs.NI
Secure Targeted Message Dissemination in IoT Using Blockchain Enabled Edge Computing
本文提出STarEdgeChain,一种结合许可区块链与边缘计算的安全目标消息分发方案,通过单次签密实现高效分发,并验证了其在智能设备上的实用性。
2024-08-02 cs.CR cs.NI
PREAMBLE and IMRECEIVING for Improved Large Message Handling in libp2p GossipSub
本文针对 libp2p GossipSub 大型消息传输导致的传播延迟和带宽问题,提出协议修改,经 shadow 模拟验证,带宽利用率降低 61%,传播时间降低 35%。
2025-05-22 cs.NI
Multi-Hop Cluster based IEEE 802.11p and LTE Hybrid Architecture for VANET Safety Message Dissemination
本文提出了一种混合架构,即VMaSC-LTE,结合IEEE 802.11p的多跳集群和第四代蜂窝系统,长期演进(LTE),实现高数据分组交付率和低延迟,同时保持在最低水平的蜂窝架构的使用的目标。在VMaSC-LTE中,车辆基于一种名为VMaSC的新方法进行聚类:用于稳定聚类的车辆多跳算法。从分簇拓扑结构中,选出的簇头作为具有IEEE 802.11p和LTE接口功能的双接口节点来操作,以将VANET链接到LTE网络。使用各种关键指标的兴趣,包括数据包的交付率,延迟,控制开销和集群的稳定性,我们证明了优越的性能相比,所提出的架构,以前提出的混合架构和替代路由机制,包括洪水和基于集群的路由,通过广泛的模拟在ns-3与车辆的流动性输入模拟城市流动性(SUMO)。所提出的架构还允许以由网络中的簇头的数量确定的更高LTE使用率为代价来实现由数据分组递送率量化的应用的更高所需可靠性。
2016-03-17 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
QoS-Aware Routing in Wireless Networks Using Aerial Vehicles
下一代无线网络需要有效的数据分发机制,该机制应该以更好的服务质量(QoS)支持用户。然而,现有的解决方案无法满足这一需求,需要重新部署或重新规划网络。此外,这会增加网络的整体运营成本和复杂性。这个问题可以通过部署无人机(UAV)来解决,无人机可以在下一代无线网络中充当按需中继。在这项工作中,一种新的策略,包括一系列的算法的基础上神经网络的设计,解决了相关的数据分发,QoS,容量和覆盖的问题。与现有的方法相比,所提出的方法表现出更好的结果,为各种参数,即吞吐量,消息传播,服务传播率,无人机分配时间,路由捕获延迟,链路利用率和信噪比的终端用户。实验结果表明,所提出的方法利用39.6%,41.6%,43.5%,44.4%,和46.9%,分别比EEDD,A-Star,OCD,GPCR,和GyTAR少迭代。因此,很明显,所提出的方法超越了现有的方法,通过优越的性能和增强的效率。
2018-04-01 cs.NI
To Squelch or not to Squelch: Enabling Improved Message Dissemination on the XRP Ledger
University of Luxembourg(卢森堡大学);University of Bordeaux(波尔多大学)
本文针对 XRP Ledger 共识消息洪泛传播导致的重复问题,在真实可控测试平台和生产网络上定量评估 Squelching 机制,并与命名数据网络及 Gossip 方案进行比较。
2025-11-07 cs.NI
Implications of Dissemination Strategies on the Security of Distributed Ledgers
本文描述了一个模拟研究的安全攻击分布式账本技术(DLT)。我们特别关注这些系统的底层对等层的攻击,该层负责在所有参与者之间传播包含数据和交易的消息。特别是,我们考虑了Sybil攻击,根据该攻击,恶意节点创建许多Sybil,丢弃来自特定受攻击节点的消息,甚至是来自诚实节点的所有消息。我们的研究表明,选择的特定的传播协议,以及连接的每个对等体的数量,有抵抗这种攻击的影响。
2020-07-30 cs.CR cs.DC cs.NI
Nearly Optimal Probabilistic Coverage for Roadside Advertisement Dissemination in Urban VANETs
车载自组织网络中基于路边接入点的广告传播受到广泛关注,具有广阔的应用前景。在本文中,我们专注于路边广告传播,包括三个基本要素:RAP服务提供商(RSP),移动车辆和商店。RSP在一个城市的不同地点部署了许多RAP。一家商店想租一些RAP,这些RAP可以向具有一定概率的车辆传播广告。然后,尝试选择最少的RAP数量来完成广告传播,以节省费用。同时,所选择的RAP需要确保每个车辆成功接收广告的概率不小于阈值。我们证明了这个RAP选择问题是NP-困难的。为了解决这一问题,我们提出了一种贪婪近似算法,并给出了相应的近似比。此外,我们进行了广泛的模拟真实世界的数据集,证明了该算法的良好性能。
2015-07-20 cs.NI cs.SI
Generation of Cooperative Perception Messages for Connected and Automated Vehicles
互联和自动驾驶汽车(CAV)利用各种车载传感器来感知周围环境。如果车辆使用V2X通信交换有关其感知的信息,CAV可以提高其感知能力。这被称为合作或集体感知(或感知)。频繁地传输集体感知信息可以提高CAV的感知能力。然而,如果车辆生成太多消息并使通信信道饱和,则这种改进可能会受到影响。然后,一个重要的方面是车辆应该何时生成感知消息。ETSI提出了第一套用于集体感知的消息生成规则。这些规则定义了车辆何时应该产生集体感知信息以及它们的内容。我们表明,目前的规则产生了大量的集体感知信息的少量检测到的对象的信息。这导致沟通渠道的低效使用,降低了集体感知的有效性。我们解决这一挑战,并提出了一种改进的算法,修改集体感知消息的生成。我们证明了所提出的解决方案提高了V2X通信的可靠性和CAV的感知。
2020-11-10 cs.NI
Epcast: Controlled Dissemination in Human-based Wireless Networks by means of Epidemic Spreading Models
近年来,流行病启发的技术受到了分布式系统和网络社区的极大关注。这些算法和协议依赖于概率消息复制和冗余来确保可靠的通信。此外,它们已被成功地用于支持分布式系统中的组通信、固定和移动网络中的广播、多播和信息传播。然而,在大多数现有的工作中,感染的概率是确定的,而不依赖于任何分析模型。这通常导致不必要的高传输开销。在本文中,我们表明,在复杂网络中的流行病传播模型可以应用于调整和控制的问题,在无线自组织网络中的信息传播的个人携带的设备,即,以人为本的网络。我们的想法的新颖性在于评估和开发的基础人类网络的结构的自动调整的传播过程,以提高协议的性能。我们使用合成移动模型和真实的人类接触痕迹来评估结果。
2007-11-18 cs.NI
Traffic Congestion Awareness and On-Demand Distribution in Vehicular Delay-Tolerant Networks in California I-210 Freeway
University of Nottingham(诺丁汉大学)
针对车载网络中泛洪广播导致资源浪费的问题,本文提出基于拥堵复发与持续时间预测的按需分发机制,利用加州I-210真实数据验证,显著降低网络开销并提升投递性能。
2026-09-30 cs.NI
Information Dissemination Speed in Delay Tolerant Urban Vehicular Networks in a Hyperfractal Setting
本文利用现代城市的自相似性和分层组织,研究了城市车辆网络的基本通信特性。我们使用了一个创新的模型,称为“超分形”,捕捉交通和车辆位置的自相似性,但避免了极端的规律性和随机性。我们使用分析工具来推导城市延迟容忍网络中信息传播速度的理论上界和下界(即,网络总是断开的,因此使用存储-携带-转发路由模型)。我们证明了平均广播时间的行为作为$n^{1-δ}$倍缓慢变化的函数,其中$δ$依赖于精确的分形维数。此外,我们表明,广播加速部分是由于一个有趣的自相似现象,我们表示为{ \em信息隐形传态}。这种现象由于车辆交通的拓扑而出现,并且触发广播时间的加速。我们表明,我们的模型适合真实的城市开放的交通数据集。我们目前的模拟确认的有效性的界限在多个现实的设置,包括变速的情况下,使用QualNet和离散事件模拟器在Matlab中。
2019-08-08 cs.NI
Dynamic Unicast-Multicast Scheduling for Age-Optimal Information Dissemination in Vehicular Networks
York University(约克大学);Thompson Rivers University(汤普森河大学)
本文研究了车辆网络中的信息年龄(AoI)和传输功率消耗最小化的问题,其中路边单元(RSU)向车辆提供关于一组物理过程的及时更新。每个车辆都对保持其关于一个或多个物理过程的信息状态的新鲜度感兴趣。提出了一种框架来优化单播、多播、广播或不向车辆发送更新的决策以及功率分配,以最小化AoI和RSU在时间范围内的功耗。所述问题是混合整数非线性规划问题(MINLP),因此难以获得全局最优解。在这种情况下,我们首先开发了一个蚁群优化(ACO)的解决方案,提供了接近最佳的性能,从而作为一个有效的基准。然后,为了实时实现,我们开发了一个深度强化学习(DRL)框架,该框架在状态空间中捕获车辆的需求和信道条件,并通过动态单播-组播调度动作将进程分配给车辆。提出的算法的复杂性分析。仿真结果描绘了有趣的权衡AoI和功耗作为网络参数的函数。
2022-09-19 cs.LG cs.NI
Safety Message Power Transmission Control for Vehicular Ad hoc Networks
车载自组网是移动自组网中最具挑战性的研究领域之一。在本研究中,我们提出了一个动态功率调整的协议,将用于发送周期性的安全消息。(信标)基于取决于信道拥塞和用于传输的功率的信道状态的分析。信标功率控制(Beacon Power Control,BPC)协议首先检测信道拥塞的百分比,根据检测结果调整安全消息的发送功率,使其达到最佳功率。这将导致减少信道中的拥塞,并实现良好的信道性能和信标传播。
2010-07-19 cs.NI
When Distributed Consensus Meets Wireless Connected Autonomous Systems: A Review and A DAG-based Approach
本文综述了无线互联自主系统中的共识机制,并提出基于DAG的消息结构以应对消息丢失和延迟,实现非-equivocation传播及部分/全序。研究问题为无线环境下的分布式共识,核心方法是DAG协议,贡献在于增强鲁棒性和顺序性。
2023-11-13 cs.NI
Infocast: A New Paradigm for Collaborative Content Distribution from Roadside Units to Vehicular Networks Using Rateless Codes
在本文中,我们解决了大量的散装数据分布到稀疏的车辆网络从路边infostations的问题,使用高效的车辆到车辆的协作。由于底层车辆网络拓扑结构的高度动态性,我们从需要集中协调,可靠的MAC调度或全局网络状态知识的架构出发,而是采用具有简单协议的分布式范式。换句话说,我们调查的问题,从多个来源的可靠传播时,网络中的每个节点共享有限的资源与他人合作。通过使用\emph{rateless}编码在路边单元(RSU)和使用车辆作为数据载体,我们描述了一种有效的方法来实现可靠的传播到所有节点(即使是断开连接的集群在网络中)。简而言之,我们探索车辆作为移动存储设备。然后,我们开发了一种方法,以保持密度的无比率码数据包的距离的函数,从RSU在所需的水平设置为目标解码距离。我们调查各种权衡涉及缓冲区的大小,最大容量,和车辆的流动性参数。
2010-01-20 cs.NI
A Vehicle Transmission Scheduling Scheme for Supporting Vehicle Trust Management
先进传感器、无线通信和智能车辆控制技术的最新发展使车辆能够检测道路上的交通异常,然后通知周围的车辆,以提高交通安全。然而,由于车辆的高速运动和车辆之间频繁的拓扑变化,车辆很难评估接收到的消息的可信度。为了建立各种可信平台,人们进行了大量的研究工作。这些研究大多集中在如何提高可信度评估的准确性上,而忽略了传输性能对车载信息质量的影响。在本文中,我们的目标是通过增强车辆的传输体验来支持车辆网络中的可信度评估的改进。所提出的解决方案利用车辆的轨迹信息,检测范围和路边单元(RSU)的覆盖范围,以形成一个控制数量的检测区域,这保证了事件可以被检测和报告,同时限制传输车辆的数量。此外,我们的方案在选择报告车辆时考虑了车辆可信度和干扰范围,支持在事故发生时及时可靠地提供车辆的事件报告。我们的ns2评估表明,我们的计划可以大大减少车辆消息的延迟和丢失率,以帮助现有的研究准确的车辆可信度评估。
2020-06-06 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
On the Role of Mobility for Multi-message Gossip
我们考虑在一个大的$n$用户无线网络中的信息传播,其中$k$用户希望与所有其他用户共享一个独特的消息。每个$n$用户只知道自己的内容和状态信息;这对应于单侧仅推送场景。我们的目标是有效地传播所有的消息,希望在单播无线随机网络上实现一个最优的顺序扩展速率。首先,我们表明,一个随机推送策略-用户发送自己的或接收到的数据包随机-顺序次优的随机几何图:具体来说,$Ω(\sqrt{n})$倍慢于最佳的扩展。众所周知,如果每个用户具有“完全”移动性,则可以闭合该间隙,因为这有效地创建了完整的图。相反,我们考虑速度约束的移动性,在每个时隙的用户移动本地使用离散随机游走速度$v(n)$,这是远远低于全移动性。我们提出了一个简单的两阶段传播策略,交替个人信息泛滥(“自我宣传”)和随机八卦。我们证明,只要速度至少是$v(n)=ω(\sqrt{\log n/k})$,该方案实现了接近最佳的扩展速率(只有对数间隙内)。关键的见解是,部分移动性引入的混合属性有助于用户在相对较短的时间内在空间中传播,而最佳传播时间则在宏观上模拟了整个图上的消息传播。
2013-02-07 cs.IT cs.NI cs.SI
Dynamic Safety Message Power Control in VANET Using PSO
近年来,车载自组织网络(VANET)成为移动自组织网络(MANET)中最具挑战性的研究领域之一。VANET中的车辆通过具有有限带宽的一个控制信道发送紧急和安全周期性消息,这导致对信道的不断增长的冲突,特别是在密集的交通情况下。本文提出了一种粒子群优化信标功率控制(PBPC)协议,该协议对道路上所有车辆每秒10次主动发送的安全周期性消息进行动态功率控制,以减少周期性安全消息引起的分组碰撞,这导致控制信道上的负载,同时确保在发送方车辆的安全距离内接收消息的高概率。
2014-01-21 cs.NI
Performance Analysis of Cellular-V2X with Adaptive and Selective Power Control
基于LTE的蜂窝车联网(C-V2X)允许车辆直接相互通信,而无需基础设施,预计将成为互联和自动驾驶车辆的关键推动因素。基于V2X通信的安全应用程序建立在定期广播基本安全消息和车辆状态信息的基础上。车辆使用这些信息来识别碰撞威胁并采取适当的对策。随着车辆密度的增加,这些广播可能会阻塞通信信道,导致数据包丢失增加;从根本上影响及时识别威胁的能力。为了解决这个问题,重要的是结合拥塞控制机制。基于速率和功率控制的拥塞管理方案已被证明是DSRC的有效方法。在本文中,我们研究了类似的拥塞控制,以C-V2X的适用性,特别侧重于发射功率控制。在我们的评估中,我们包括周期性的基本安全信息和高优先级事件信息,这些信息是在发生紧急制动等事件时生成的。我们的研究表明,虽然功率控制并没有提高基本安全消息的分组传递性能,它是有益的高优先级事件消息传递。在本文中,我们调查这种行为的原因,使用模拟和分析。
2020-08-08 cs.NI
Complex Network Theoretical Analysis on Information Dissemination over Vehicular Networks
如何提高车载网络的通信效率和质量是一个非常重要的问题。而随着密集城市中车辆网络规模的不断扩大,现实世界的数据集表明,车辆网络本质上属于复杂网络模型。同时,对复杂网络的广泛研究表明,复杂网络理论不仅可以提供精确的网络图解模型,而且可以进一步为网络的设计、优化和管理做出巨大贡献。本文首先分析了出租车GPS数据集的特点,然后分别建立了车-基础设施、车-车和混合通信模型。在此基础上,提出了基于通信性能和复杂网络理论的分簇选址算法、流量分配优化模型和信息源选择模型。
2020-08-04 cs.IT cs.NI math.IT
Prioritization of Basic Safety Message in DSRC Based on Distance to Danger
智能交通系统中的专用短距离通信(DSRC)技术对于提高交通安全具有重要意义。这个关键的车联网(V2X)标准的主要挑战是网络拥塞的可能性很高。此外,根据V2X网络在关键参数(如车辆密度和速度)方面的固有动态性,DSRC系统的联网行为通常非常复杂。此外,美国联邦通信委员会(US FCC)最近宣布了“5.9 GHz频段改革”,将DSRC的专用带宽从75 MHz降至10 MHz。从这些动机,“减轻”的DSRC网络的网络负载的必要性已经成为保持安全相关的操作而不降低性能的必要条件。为此,本文提出了一种协议,优先传输的基本安全信息(BSM)在车辆根据危险程度,车辆的经验。该协议使用危险源和车辆之间的距离作为度量来确定传输的优先级。我们的研究结果表明,该协议优先考虑危险车辆的传输机会,因此在关键指标方面具有更高的性能-即,平均延迟、吞吐量和接收间时间($\mathsf{IRT}$)。
2020-05-19 cs.NI
Hybrid-Vehcloud: An Obstacle Shadowing Approach for VANETs in Urban Environment
车辆自组织网络(VANESTs)中存在高密度的障碍物遮蔽区域,导致频繁的断线问题,阻碍了无线电波在车辆之间的传播,这使得VANESTs的消息路由具有挑战性。以前的研究人员使用多跳,车辆云或路边基础设施来解决车辆之间的路由问题,但他们遭受显着的数据包延迟和频繁的数据包丢失所产生的障碍阴影。我们提出了一种基于车辆云的混合技术称为Hybrid-Vehcloud在障碍物阴影区域传播消息,和多跳技术在非障碍物阴影区域传播消息。我们的方法的新颖性在于,我们提出的技术动态适应障碍物阴影和非障碍物阴影区域之间的事实。基于仿真的性能分析表明,在高车辆密度下,混合车辆云的性能优于云辅助的消息下行链路分发方案(CMDS),跨层广播协议(CLBP)和云VANET方案。
2018-07-09 cs.NI
A traffic incident management framework for vehicular ad hoc networks
Institute of Information Technology, University of Dhaka(达卡大学信息技术研究所);School of Electronic Engineering and Computer Science, Queen Mary, University of London(伦敦大学玛丽女王学院电子工程与计算机科学系)
本文提出了一种用于车对等网络的交通事件管理框架,通过模拟验证了不同中继策略在事件报告中的效率差异。
2026-02-20 cs.NI
Inter-Vehicle Range Estimation from Periodic Broadcasts
专用短程通信(DSRC)使车辆能够使用周期性广播消息进行通信。我们建议使用这些周期性的广播来执行车辆间测距。出于这种情况下,我们研究的一般问题,精确的范围估计对移动车辆使用定期广播。每辆车都有自己的独立和不同步的时钟,这可能会在连续的周期性广播传输之间表现出显著的漂移。因此,除了车辆运动之外,还需要考虑时钟偏移和漂移,以准确地估计车辆范围。我们开发了一个范围估计算法,使用本地多项式平滑的车辆运动。所提出的算法可以应用于网络与任意数量的车辆,不需要额外的消息交换,除了定期的广播。我们在实验数据上验证了我们的算法,并表明所提出的方法的性能接近使用单播往返时间测距获得的性能。特别是,我们能够在车辆场景中实现亚米级的测距精度。我们的计划需要额外的时间戳信息作为广播消息的一部分进行传输,我们开发了一种新的时间戳压缩算法,以尽量减少由此产生的开销。
2016-07-07 cs.NI
Context-based Broadcast Acknowledgement for Enhanced Reliability of Cooperative V2X Messages
大多数V2X应用/服务都是通过广播消息的连续交换来支持的。主要挑战之一是提高广播传输的可靠性,因为缺乏确保消息正确传递的机制。为了解决这个问题,一种选择是使用双插补。然而,当应用于广播传输时,该选项具有可扩展性问题,因为多个车辆可以同时传输广播片段。为了控制可扩展性,同时解决广播消息的可靠性,本文提出并评估了一种基于上下文的广播确认机制,其中发送车辆选择性地请求确认特定/关键的广播消息,并执行重传,如果它们没有被正确接收。此外,V2X应用/服务识别触发广播确认机制的执行的情况/条件,以及应该确认广播消息的接收器。本文评估了基于上下文的广播确认机制的集体感知服务的性能。实验结果表明,该机制通过提高接近交叉口车辆间CPM信息交换的可靠性,有助于提高交叉口行人的感知能力。该解决方案正在IEEE 802.11bd下讨论,因此可能与标准化过程相关。
2020-11-04 cs.NI
Highway Mobility and Vehicular Ad-Hoc Networks in NS-3
车载自组织网络的研究需要高效、准确的仿真工具。由于车辆的移动性和驾驶员的行为可能会受到网络消息的影响,因此这些工具必须包括与高质量网络模拟器集成的车辆移动性模型。我们提出了一个著名的车辆移动模型的ns-3,流行的ns-2网络模拟器的下一代的第一个实现。车辆移动性和网络通信通过活动进行整合。用户创建的事件处理程序可以在每次接收到网络消息和每次模型更新车辆移动性时发送网络消息或更改车辆移动性。为了帮助创建模拟,我们实现了一个管理车辆移动性的直线公路模型,同时允许各种用户自定义。我们表明,我们的移动模型的实施结果相匹配的模型的作者,并提供了一个例子,使用我们的实施ns-3。
2010-06-23 cs.NI
Vehicle to Vehicle Authentication
在不久的将来,车辆将通过无线电信道建立自发连接,协调行动和信息。车辆将通过专用短程通信(IEEE 1609)在车载环境无线接入(802.11p)上通过无线电信道交换警告消息。不幸的是,车辆之间的无线通信容易受到安全威胁,这可能导致非常严重的安全隐患。因此,所交换的警告消息必须包含可信因素,以便接收者愿意及时验证和接受消息
2015-08-06 cs.CR cs.NI
CAMNet: Leveraging Cooperative Awareness Messages for Vehicle Trajectory Prediction
Department of Engineering ``Enzo Ferrari'' University of Modena
本文提出CAMNet,利用协作感知消息(CAMs)进行车辆轨迹预测,在标准数据集训练并在自建CAM数据集评估,证明其有效性并指出局限。
2025-10-14 cs.AI 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
Simulating Vehicle Movement and Multi-Hop Connectivity from Basic Safety Messages
基本安全信息(BSM)是一种标准化的通信数据包,使用专用短程通信(DSRC)在联网车辆之间每十分之一秒发送一次。BSM包含有关发送车辆状态的数据,例如速度、位置和转向灯的状态。目前,许多BSM数据集可通过美国交通部的联网车辆测试平台从全国各地获得。然而,如果没有适当的可视化工具,就不可能分析或可视化地获得数据的时空分布的概述。为了实现这一目标,开发了一个Web应用程序,可以摄取原始BSM数据集并显示基于时间的车辆运动模拟。仿真还显示了DSRC上的多跳车载网络连接。本文给出了详细的应用程序,包括多跳划分算法的解释,用于分类到单独的网络分区的车辆。仿真的性能分析,其中建议,计算连接矩阵的多跳分割算法是计算昂贵的大量车辆。
2018-05-05 cs.CY 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
Performance Analysis of Urban Mmwave Multi-hop V2V Communications with Shifted-Exponential Distribution Headway
随着自动驾驶和5G移动通信系统的出现,如何设计车载网络以满足自动驾驶汽车之间超可靠低延迟通信(URLLC)的要求,受到学术界和工业界的广泛关注。本文研究了城市道路环境下基于毫米波多跳V2V通信的自动驾驶汽车之间的消息传输延迟和可靠性。考虑到车辆不能任意接近的事实,提出了移动指数分布来建模车头距(车头与跟车者车头之间的距离)。仿真结果表明,消息传输时延和可靠性随着路径损耗指数的增大而减小,同时也受到相邻车辆之间最小安全距离的影响。
2019-03-19 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
Vehicles to Pedestrians Signal Transmissions Based on Cloud Computing
车辆与行人的碰撞通常会导致弱势道路使用者(VRU)的死亡。因此,需要开发用于保护VRU的新技术。针对行人密度大、基站计算能力有限的特点,采用云计算技术处理海量的安全关键信息。此外,采用无线多跳回程技术来克服基站和云之间传输安全关键消息的传输能力有限和延迟过大的瓶颈。基于多跳无线传输方案,推导了行人与云层之间的信号传输成功概率和延迟,并进行了性能分析。此外,进行数值模拟,以说明传输成功概率和接收信号干扰噪声比(SINR)阈值之间的关系。
2018-12-31 cs.NI
EC-SVC: Secure CAN Bus In-Vehicle Communications with Fine-grained Access Control Based on Edge Computing
车内通信最初不是为车辆和外部系统之间的消息交换而设计的。因此,消息保护的安全性设计不足。此外,内部设备没有足够的资源来处理额外的安全操作。然而,由于广播消息的车载网络的特性,必须确保向特定接收器的安全消息传输。考虑到上述事实,这项工作通过将安全操作卸载到高性能设备来解决资源问题,并使用基于属性的访问控制来确保来自攻击者和未授权用户的消息的机密性。此外,我们重新配置了现有的基于访问控制的加密技术,以解决使用边缘计算和基于属性的访问控制所产生的新漏洞。因此,本文提出了一个基于边缘计算的安全协议,细粒度的基于属性的加密,使用哈希函数,基于密码学,和重新配置的加密方案。此外,本文还对重构后的密码方案和安全协议进行了形式化证明,并利用CANoe软件对所提出的安全协议进行了多方面的可行性评估。
2020-10-28 cs.CR cs.NI
Optimizing V2V Unicast Communication Transmission with Reinforcement Learning and Vehicle Clustering
本文提出Qucts协议,通过强化学习与车辆分簇优化V2V单播路由,在提升数据传递率的同时显著降低端到端时延。
2023-09-21 cs.NI
Priority Levels Based Multi-hop Broadcasting Method for Vehicular Ad hoc Networks
研究了车载自组网中的广播问题。这种通信模式通常用于发送安全消息和交通信息。然而,设计有效的广播协议是难以实现的,因为它必须考虑与网络环境相关的一些参数,例如网络密度,以避免引起无线电干扰。在本文中,我们提出了一种新的自主分发方法(ADM),根据给定的优先级和密度水平提供消息。所提出的方法是基于两个步骤:离线优化过程和适应网络特性。第一步使用遗传算法来找到适合网络环境的解决方案。第二个依赖于自主计算范式。ADM允许每辆车不仅根据网络密度,而且根据要发送的消息的优先级,动态地调整其广播策略。实验结果表明,ADM有效地利用无线电资源,即使有全球许多消息同时发送。此外,ADM允许增加消息传递率并减少延迟和无线电干扰。
2017-06-07 cs.NI
Connectivity statistics of store-and-forward inter-vehicle communication
车辆间通信(IVC)使车辆能够在有限的广播范围内交换消息,从而自组织成动态的车辆自组织网络。然而,在可预见的未来,装备车辆之间在一个方向上的直接连接很少是可能的。因此,我们研究了一种替代模式,其中的消息存储的中继车辆行驶在相反的方向,并转发到车辆在原来的方向在稍后的时间。无线通信由两个跨越行驶方向的“横向”消息跳组成。由于横向跳的直接连接和到目的地区域中的车辆的成功消息传输只是时间问题,因此可以根据总传输时间的分布函数来描述该IVC策略的质量。假设装备的车辆之间的泊松距离分布,我们推导出的消息传输时间和相关的传播速度的确定性和随机模型的直接通信的最大范围的分析概率分布。通过对交通流和双向交通流的综合微观模拟,验证了多车道道路的理论预期。我们发现,多车道的情况下,分析结果的偏差很小,但单车道的显着偏差。这可以通过车辆排队来解释。我们证明了横向跳跃机制的效率,在微观交通仿真场景中的预警应用。消息是由进入和离开交通堵塞的装备车辆在事件驱动的基础上创建的。该应用可用于低至1%的渗透水平。
2010-12-22 cs.NI nlin.AO physics.soc-ph
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
F-802.11P: A Fuzzy Enhancement for ieee 802.11P in Vehicle-TO-Everything Communications
车联网通信(V2X)作为一种更安全的道路和更好的交通管理解决方案越来越受欢迎。V2X中的重要协议之一是专用短程通信(DSRC)协议套件。DSRC包括IEEE 802.11p协议,该协议在介质访问控制(MAC)和物理(PHY)层运行。在冲突时,IEEE 802.11p MAC层应用载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)机制,该机制随机选择回退时间以重新检查信道活动,然后重新检测。然而,退避时间的随机选择可能导致进一步的分组冲突,这降低了通信信道的利用率,通信信道首先受到有限带宽的影响。本文提出了一种基于理性决策的模糊模型,我们称之为F-802.11p,通过限制IEEE 802.11p信标消息以更好地利用可用带宽来改进IEEE 802.11p协议退避时间选择。仿真研究提出了我们的工作相比,IEEE 802.11p的评价。我们在两个场景中部署了模拟软件:静脉框架地图和埃及新行政开罗地图。我们的比较基于时隙回退、回退时间、PHY忙时间、MAC忙时间、总丢失数据包和生成/接收的信标消息。仿真结果表明,两种协议在时隙回退、回退时间和信标消息生成方面具有可比性。同时,我们的F-802.11p在PHY忙时间、MAC忙时间、总丢失数据包和两种情况下接收的信标消息方面都明显优于IEEE 802.11p。
2022-08-09 cs.NI
Computation Offloading and Content Caching Delivery in Vehicular Edge Computing: A Survey
自动驾驶汽车(AV)在支持各种车辆应用之前会生成大量数据。因此,大存储和高计算平台是必要的,并且这通过云计算(CC)的存在而成为可能。然而,由于邻近问题,在云计算处的车辆网络的计算遭受若干缺点,诸如延迟和成本。作为一种解决方案,最近已经提出了在车辆网络的边缘处的计算能力,这被称为车辆边缘计算(VEC)。这导致了车辆在边缘节点卸载和计算数据的其他开放问题,以及数据如何在边缘节点中缓存然后传播到其他车辆。在本文中,我们首先提出了一个概述的VEC架构,包括类型的层,雾节点,通信技术和车辆应用程序,这是用于数据卸载和传播的情况。由于移动性对VEC性能至关重要,因此还讨论了VEC场景中使用的移动性模型。我们广泛审查计算卸载(ComOf)技术以及内容缓存和交付(CachDel)的方法VEC。最后,我们强调了一些关键的研究挑战,问题和未来的工作在文件中
2019-12-17 cs.NI
Is 30 MHz Enough for C-V2X?
联网汽车不再是科幻小说中的未来梦想,但它们正在迅速占据人们日常生活的更大部分。实现互联车辆的关键技术之一是车联网通信(V2X)。尽管如此,美国(U.S.)联邦政府决定重新分配曾经专用于V2X用途的频谱带(即,“5.9GHz频带”),并且仅留下原始块的40%(即,30 MHz带宽)。这引发了人们对30 MHz频谱是否足以满足关键V2X安全信息和相应应用的担忧。我们对安全消息类型及其延迟要求进行了广泛的研究。然后,我们提出了我们的模拟结果,检查它们是否可以支持在30 MHz的频谱设置。
2023-02-19 cs.NI
Dynamic Vehicle Routing for Data Gathering in Wireless Networks
我们考虑一个动态车辆路由问题在无线网络中的消息到达随机的时间和空间被收集的移动接收器(车辆或收集器)。收集器负责通过动态调整其在网络中的位置来经由无线通信接收这些消息。我们的目标是利用无线传输和受控的移动性相结合,以提高在这样的网络中的延迟性能。我们证明了这样一个系统稳定的充要条件(在有界平均消息数意义下)由ρ<1给出,其中ρ是系统的平均负载.我们推导出系统中延迟的基本下界,并开发出对所有负载ρ<1都稳定且具有渐近最优延迟缩放的策略。此外,我们将我们的分析扩展到网络中有多个收集器的情况。我们表明,移动性和无线传输的组合的结果在延迟缩放的Θ(1/(1- ρ))与系统负载ρ,这是一个因子的Θ(1/(1- ρ))小于的延迟缩放在相应的系统中的收集器访问每个消息的位置。
2010-08-27 cs.NI math.OC
Efficient 3D Road Map Data Exchange for Intelligent Vehicles in Vehicular Fog Networks
通过连接智能车辆以及路边基础设施,可以显著扩展车辆的感知范围,并可以有效地检测和避免盲点处的隐藏物体。为了实现这一点,必须将精确的道路地图数据实时的下载到这些智能车辆中,以用于导航和定位目的。此外,云还必须随着道路网络中发生的动态变化而更新。这些涉及到传输高清3D道路地图数据,以准确地表示物理环境。在这项工作中,我们提出了解决方案下的雾计算架构在异构车辆网络,以优化智能车辆,路边基础设施,以及区域数据库之间的数据交换。具体而言,在路边雾节点的3D道路地图数据传播的效率是通过利用索引编码技术来实现的,以减少整体数据负载,而异构传输的机会主义调度可以做明智地管理网络资源,并最大限度地减少运营成本。此外,3D点云编码和哈希技术被应用于加快网络中的各种动态变化的更新。我们根据车辆的真实移动轨迹和城市街道的3D光检测和测距(LIDAR)数据对所提出的解决方案进行了经验评估。所提出的系统也实现了多机器人试验台的实际评估。
2020-01-13 cs.NI