楊 瓊,胡 靜,夏瑋瑋
(東南大學(xué)移動(dòng)通信國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 南京 210096)
隨著無(wú)線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、能源、醫(yī)療衛(wèi)生等各個(gè)領(lǐng)域,滲透到人們?nèi)粘I畹姆椒矫婷妗D壳?,信息領(lǐng)域正經(jīng)歷著由物聯(lián)網(wǎng)(internet of things,IoT)所引領(lǐng)的新一輪技術(shù)變革。2005年國(guó)際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union,ITU)正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物與物(thing to thing,T2T)、人與物(human to thing,H2T)、人與人(human to human,H2H)的互聯(lián),將人與人之間的互聯(lián)擴(kuò)大到物的范圍[1]。目前,學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的定義仍存在著爭(zhēng)議,較為認(rèn)可的定義為:物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別(radio frequency identification,RFID)等信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議將物品與網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[2,3]。
車聯(lián)網(wǎng)(internet of vehicles,IoV)是物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)(intelligent transportation system,ITS)中的一種典型應(yīng)用。汽車保有量的飛速增長(zhǎng)給日常生活帶來(lái)便利的同時(shí),城市交通擁堵、道路交通事故以及惡劣天氣下道路交通安全等問(wèn)題也給智能交通系統(tǒng)的研究帶來(lái)了挑戰(zhàn)。在此背景下,車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,吸引了世界各國(guó)政府、產(chǎn)業(yè)界和研究機(jī)構(gòu)的密切關(guān)注,全球已經(jīng)有眾多的科研機(jī)構(gòu)、汽車制造商以及相關(guān)的組織參與到車聯(lián)網(wǎng)科研項(xiàng)目、外場(chǎng)試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)化工作中。車聯(lián)網(wǎng)基于車域網(wǎng) (vehicular area network,VAN)和車輛自組織網(wǎng)絡(luò) (vehicular Ad Hoc network,VANET)技術(shù),通過(guò)車輛內(nèi)、車輛間以及車輛與路邊基礎(chǔ)設(shè)施的組網(wǎng)和通信,實(shí)現(xiàn)人與車、車與車、車與路之間的信息交互,對(duì)于減少道路交通事故、提高行車效率、提升車輛的信息化自動(dòng)化程度、增強(qiáng)道路交通管理、提高乘客的乘車舒適度都具有十分重要的意義[4~6]。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Organization for Standardization,ISO)設(shè)立了WGI6工作組,從事車聯(lián)網(wǎng)所涉及的廣域無(wú)線接入體制研究,并提出了ISO21217標(biāo)準(zhǔn),包含大量不同類型的通信技術(shù)的應(yīng)用,其中以2G(GSM/CDMA)、3G(WCDMA/TD-SCDMA/cdma2000)、4G(TDD/FDD LTE)等通信技術(shù)為代表的公眾蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和基于IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(wireless local area network,WLAN)正逐步成為車輛接入網(wǎng)絡(luò)的主要方式[7]。當(dāng)前中國(guó)的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中,2G網(wǎng)絡(luò)還在運(yùn)行,3G網(wǎng)絡(luò)的3種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA、WCDMA和cdma2000在中國(guó)都有牌照,以TD-LTE為主的4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)開(kāi)始商用。由此可見(jiàn),車聯(lián)網(wǎng)面臨著多種異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相互共存、不同接入技術(shù)共同部署的局面。
異構(gòu)化已經(jīng)成為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì),具體體現(xiàn)在接入網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性、業(yè)務(wù)的異構(gòu)性、終端的異構(gòu)性以及商業(yè)模式的異構(gòu)性[8]。當(dāng)前異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)正朝著融合多種接入技術(shù),與終端及周圍網(wǎng)絡(luò)相互協(xié)作的方向發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)縫切換和漫游能力,而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的本質(zhì)就是對(duì)異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源整合,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)間的異構(gòu)互通與相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)整體性能的提升[9]。在車聯(lián)網(wǎng)中,由于多種網(wǎng)絡(luò)同時(shí)運(yùn)行,2G網(wǎng)絡(luò)不同標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象在3G網(wǎng)絡(luò)中繼續(xù)存在,4G網(wǎng)絡(luò)是否能夠統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)亦不容樂(lè)觀,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)共存的現(xiàn)象造成了資源利用的不合理以及較差的用戶體驗(yàn),這在車輛流動(dòng)性大、運(yùn)動(dòng)速度快的車聯(lián)網(wǎng)中顯得尤為突出,因此也給車聯(lián)網(wǎng)背景下的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。本文將針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn),探討異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合中的移動(dòng)性管理技術(shù)和資源管理技術(shù)。
車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域中的典型應(yīng)用,與一般的物聯(lián)網(wǎng)相比,具有以下特點(diǎn)。
·車聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化快,車輛的快速移動(dòng)性決定了網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的頻繁改變,使得兩個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)之間通信鏈路的生存時(shí)間大大縮短。
·快速變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)給建立精確的鄰居節(jié)點(diǎn)列表帶來(lái)困難,而每個(gè)節(jié)點(diǎn)要獲取維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的全局拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得不現(xiàn)實(shí),因此基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的協(xié)議不適用于車聯(lián)網(wǎng)。
·車輛高速行駛帶來(lái)信道的快速衰落、嚴(yán)重的多普勒效應(yīng),同時(shí)受道路情況、道路周圍高大建筑物、樹(shù)木的影響,無(wú)線信道的質(zhì)量更加不穩(wěn)定。
·雖然車輛節(jié)點(diǎn)的快速移動(dòng)給車聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)嚴(yán)重的挑戰(zhàn),但是由于車輛總是在道路上行駛,車輛節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)具有規(guī)律性,因此節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化也是具有規(guī)律、可預(yù)測(cè)的。
·車聯(lián)網(wǎng)中具有豐富的外部輔助設(shè)備。車載全球定位系統(tǒng)(GPS)可以為車聯(lián)網(wǎng)提供精確的定時(shí)和車輛位置信息,配合電子地圖使用,為車聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)和路由協(xié)議設(shè)計(jì)帶來(lái)便利。車輛上可安裝各種功能的傳感器,采集車輛節(jié)點(diǎn)的速度、加速度、方向等狀態(tài)信息。
·一般物聯(lián)網(wǎng)中傳感器的通信模塊大都由電池供電,所以節(jié)省能量成為協(xié)議設(shè)計(jì)過(guò)程中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。而在車聯(lián)網(wǎng)中,由車輛本身為各種設(shè)備提供電力,從而對(duì)通信設(shè)備能耗和設(shè)備體積的要求降低。
車聯(lián)網(wǎng)包括了車域網(wǎng)和車輛自組織網(wǎng)絡(luò)兩大部分。其中,車域網(wǎng)是由車輛內(nèi)部的定位模塊、采集車輛狀態(tài)信息參數(shù)的各類傳感器、輸入輸出設(shè)備以及乘客的通信設(shè)備連接到車載單元(on broad unit,OBU)所組成的網(wǎng)絡(luò),如圖1所示。定位模塊通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取車輛的位置信息。車輛上安裝的各種傳感器實(shí)時(shí)采集車輛行駛過(guò)程中的各種狀態(tài),如速度、加速度、方向等。輸入輸出設(shè)備為車內(nèi)人員提供了VAN的操作平臺(tái),可以向網(wǎng)絡(luò)中輸入信息,通過(guò)音頻輸出設(shè)備獲取告警信息,也可以通過(guò)視頻輸出設(shè)備直觀地獲取VAN中車輛行駛狀況。乘客的各種通信設(shè)備也可以通過(guò)接入OBU來(lái)獲取實(shí)時(shí)的行車信息、周圍其他車輛的行駛狀況、道路的整體交通狀況等信息。OBU同時(shí)也負(fù)責(zé)本車與外界的信息交互:一是車輛間的通信,二是車輛與路邊基礎(chǔ)設(shè)施單元(road side unit,RSU)之間的通信。沿道路設(shè)置的RSU一方面負(fù)責(zé)OBU的接入,另一方面與控制中心相連,將覆蓋區(qū)域內(nèi)的交通情況報(bào)告給控制中心,同時(shí)將控制中心的相關(guān)管理信息發(fā)布給接入的車輛??刂浦行倪B接管轄區(qū)域內(nèi)的所有RSU,將各個(gè)RSU獲取的車輛行駛信息匯總,實(shí)時(shí)監(jiān)控道路交通狀況,負(fù)責(zé)交通管理、緊急事件處理、收費(fèi)管理、信息發(fā)布等。車輛通過(guò)專用自組織網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛間和車輛與RSU之間互聯(lián)互通,就構(gòu)成了典型的VANET,除了自組織的方式之外,車輛也可以接入公眾蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或者WLAN來(lái)實(shí)現(xiàn)相互間的信息交互。由此可見(jiàn),車聯(lián)網(wǎng)工作在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的場(chǎng)景下,可以將車載單元看作網(wǎng)關(guān),一方面將車內(nèi)所有的電子信息設(shè)備構(gòu)成VAN,實(shí)現(xiàn)車內(nèi)設(shè)備的互聯(lián)互通,另一方面檢測(cè)能夠提供服務(wù)的外部網(wǎng)絡(luò),并根據(jù)實(shí)際需求選擇接入,從而能夠提升網(wǎng)絡(luò)的整體性能。
在蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)具備相對(duì)成熟的移動(dòng)性管理技術(shù),移動(dòng)性管理包括位置管理和切換控制兩個(gè)部分,所實(shí)現(xiàn)的功能是通過(guò)確定的主機(jī)標(biāo)識(shí)查找隨機(jī)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置,以向其傳遞數(shù)據(jù)或呼叫,并在其整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中保持通信的連續(xù)性。各異構(gòu)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)和管理都是獨(dú)立的,由于其使用的接入技術(shù)、可獲得的服務(wù)、采用的移動(dòng)性管理技術(shù)不同等原因,網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶仍然區(qū)別對(duì)待,不同用戶使用不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系并且不能互通。因此,移動(dòng)性管理的需求、目標(biāo)、關(guān)鍵技術(shù)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中都具有了新的特征,并與無(wú)線接入控制、無(wú)線資源管理、會(huì)話管理等技術(shù)密切相關(guān)[10]。
作為移動(dòng)性管理關(guān)鍵技術(shù)之一的切換控制在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,除了各個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的切換控制以外,還包括跨越網(wǎng)絡(luò)邊界、跨運(yùn)營(yíng)商以及跨終端漫游時(shí)的切換控制,是同種接入技術(shù)內(nèi)水平切換與異構(gòu)接入技術(shù)間垂直切換的有機(jī)結(jié)合。水平切換由接入技術(shù)內(nèi)部的機(jī)制實(shí)現(xiàn)和保證,而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的垂直切換則應(yīng)結(jié)合當(dāng)前移動(dòng)終端所在網(wǎng)絡(luò)的狀況和移動(dòng)終端自身狀況等進(jìn)行綜合決策[11]。垂直切換并沒(méi)有最佳評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),而是要根據(jù)用戶不同的切換需求分別制定,如最佳服務(wù)質(zhì)量(quality of service,QoS),用戶不考慮資費(fèi)等因素,只選擇服務(wù)質(zhì)量最佳的網(wǎng)絡(luò);最低服務(wù)資費(fèi),用戶選擇計(jì)費(fèi)費(fèi)率最低的網(wǎng)絡(luò);最大性價(jià)比,用戶以服務(wù)質(zhì)量與服務(wù)資費(fèi)之比作為選擇衡量標(biāo)準(zhǔn);最大帶寬,用戶以獲得最大服務(wù)帶寬為目標(biāo)等。
圖1 車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
與一般異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相比,車聯(lián)網(wǎng)中車輛移動(dòng)速度快,這就會(huì)造成車輛接入公共網(wǎng)絡(luò)時(shí)頻繁切換的情況,如何選擇接入的公共網(wǎng)絡(luò)來(lái)降低切換頻率以及如何設(shè)計(jì)切換算法保證通信的連續(xù)性是車聯(lián)網(wǎng)中移動(dòng)性管理技術(shù)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在車聯(lián)網(wǎng)中,所有車輛都處于高速移動(dòng)的狀態(tài),給移動(dòng)性管理尤其是切換控制帶來(lái)巨大挑戰(zhàn),但同時(shí)也可以看到車聯(lián)網(wǎng)的一些特點(diǎn),可以充分利用進(jìn)而改進(jìn)切換控制技術(shù)。
車聯(lián)網(wǎng)通過(guò)人—車—路之間的信息交互,能夠獲取車輛行駛狀態(tài)、前方道路狀況等,這些信息能夠輔助預(yù)測(cè)車輛的行駛軌跡。移動(dòng)預(yù)測(cè)對(duì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)性管理起著舉足輕重的作用,基于預(yù)測(cè)信息能夠減少實(shí)際切換的工作量、減少切換時(shí)延、改善網(wǎng)絡(luò)流量控制等。在一般的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,由于各個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)幾乎沒(méi)有規(guī)律可遵循,精確的移動(dòng)預(yù)測(cè)難以實(shí)現(xiàn),只能被動(dòng)地跟蹤移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的位置變化,通過(guò)回歸分析、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Markov預(yù)測(cè)模型等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)預(yù)測(cè)。車聯(lián)網(wǎng)中,車輛總是在道路上行駛,車輛節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)具有規(guī)律性,通過(guò)輸入目的地,在電子地圖中路徑規(guī)劃后,車輛可以按照既定路線行駛,車輛行駛過(guò)程中,通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)獲取本車的位置信息,通過(guò)采集車輛狀態(tài)的傳感器獲取車輛的速度、加速度信息,通過(guò)車與車、車與路之間的通信,可以獲知前方道路狀況以及交通狀況。綜合考慮以上因素,可以主動(dòng)計(jì)算出車輛的行駛軌跡,并根據(jù)不斷更新的信息調(diào)整預(yù)測(cè)結(jié)果,實(shí)現(xiàn)精確的移動(dòng)預(yù)測(cè)。
由于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性,切換算法需要綜合考慮業(yè)務(wù)類型、網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)、網(wǎng)絡(luò)狀況(包括網(wǎng)絡(luò)負(fù)載、帶寬、時(shí)延、分組丟失率等)、系統(tǒng)性能、用戶偏好等諸多因素,因此異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中是由節(jié)點(diǎn)來(lái)制定切換策略,即主動(dòng)式的切換控制方式,而切換算法可以歸結(jié)為一個(gè)多目標(biāo)決策問(wèn)題。車聯(lián)網(wǎng)中通過(guò)車與車、車與路之間的信息交互以及車輛精確的移動(dòng)預(yù)測(cè),車輛節(jié)點(diǎn)可以提前獲知前方網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況以及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)狀況,這是影響切換算法性能的重要切換決策因素。在切換算法這個(gè)多目標(biāo)決策問(wèn)題中,考慮精確的移動(dòng)預(yù)測(cè)和前方網(wǎng)絡(luò)狀況將會(huì)極大地提高決策的準(zhǔn)確性,提升切換算法的性能。
傳統(tǒng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中資源管理主要包括功率控制、信道分配、資源調(diào)度、接入控制、負(fù)載均衡等,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線資源管理是一組不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中控制機(jī)制的組合,需要協(xié)調(diào)不同接入網(wǎng)絡(luò)的資源、完善協(xié)議兼容性以及提供跨越不同網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的QoS保證,最終實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源的優(yōu)化使用并達(dá)到系統(tǒng)容量最大化的目標(biāo)。在車聯(lián)網(wǎng)中,通信設(shè)備種類的多樣化以及通信形式的多樣化帶來(lái)了更加多樣化的業(yè)務(wù)需求,最重要的是這些業(yè)務(wù)將會(huì)被劃分優(yōu)先級(jí),涉及車輛安全駕駛的業(yè)務(wù)是高優(yōu)先級(jí),在資源管理中必須保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)在資源分配、接入控制、網(wǎng)絡(luò)選擇等方面始終處于優(yōu)先狀態(tài)。
[4,12]總結(jié)了車聯(lián)網(wǎng)中的一些典型業(yè)務(wù),按業(yè)務(wù)類型劃分,可以分為安全型業(yè)務(wù)和非安全型業(yè)務(wù)。安全型業(yè)務(wù)涉及安全駕駛方面,包括變道提醒、超車提醒、緊急剎車預(yù)警、碰撞預(yù)警、前方路況提醒等;非安全型業(yè)務(wù)涉及車內(nèi)乘客的舒適駕駛,包括不停車收費(fèi)、道路交通信息提示、停車場(chǎng)信息提示、乘客接入互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行辦公與娛樂(lè)等。根據(jù)所傳遞消息的緊急程度不同,這些業(yè)務(wù)又被賦予不同的優(yōu)先級(jí),為了保障行車安全,安全型業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)永遠(yuǎn)高于非安全型業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)。根據(jù)帶寬、時(shí)延、分組丟失率等網(wǎng)絡(luò)狀況將車聯(lián)網(wǎng)中的各類網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)級(jí),網(wǎng)絡(luò)狀況越好質(zhì)量級(jí)別越高?;趦?yōu)先級(jí)的資源管理的本質(zhì)就是保證高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)能優(yōu)先選擇高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò),與低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)同時(shí)申請(qǐng)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)能獲得優(yōu)先接入權(quán),優(yōu)先占用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)資源以保障行車安全,減少道路交通事故。
在現(xiàn)有異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源管理算法中考慮業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)需要遵循的原則如下。
·高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)應(yīng)選擇高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)。
·低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載允許的情況下有選擇高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)的權(quán)利,可以按照傳統(tǒng)算法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇。
·在高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)中為高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)預(yù)留容量,即設(shè)定一個(gè)負(fù)載門限,該門限值小于網(wǎng)絡(luò)最大負(fù)載,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的用戶數(shù)達(dá)到負(fù)載門限時(shí),該網(wǎng)絡(luò)將不再接受低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的接入請(qǐng)求,因此低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的用戶在網(wǎng)絡(luò)選擇時(shí)將不考慮高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)。
·當(dāng)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最大負(fù)載,而此時(shí)又收到高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的接入請(qǐng)求時(shí),該網(wǎng)絡(luò)會(huì)將低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的用戶切換至質(zhì)量級(jí)別低一級(jí)的其他網(wǎng)絡(luò),保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)接入高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)。如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)切換,新的高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)將會(huì)選擇接入質(zhì)量級(jí)別低一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)。
·在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)和低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)同時(shí)需要接入信道時(shí),應(yīng)保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)優(yōu)先接入信道。
高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)和低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇時(shí)的流程分別如圖2和圖3所示。
圖2 高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)選擇流程
車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中的典型應(yīng)用,且車聯(lián)網(wǎng)中多種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)共存,形成了車聯(lián)網(wǎng)中異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的應(yīng)用場(chǎng)景。針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)中車輛移動(dòng)速度快的特點(diǎn),研究了移動(dòng)性管理技術(shù),通過(guò)精確的移動(dòng)預(yù)測(cè)以及提前獲知前方網(wǎng)絡(luò)狀況,能提高切換控制算法的性能。
圖3 低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)選擇流程
針對(duì)不同車聯(lián)網(wǎng)中存在不同優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù),研究了車聯(lián)網(wǎng)中基于優(yōu)先級(jí)的資源管理技術(shù),即在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的資源管理中必須保證高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)在資源分配、接入控制、網(wǎng)絡(luò)選擇等方面始終處于優(yōu)先狀態(tài)。本文探討了車聯(lián)網(wǎng)中異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合的應(yīng)用場(chǎng)景給移動(dòng)性管理和資源管理帶來(lái)的挑戰(zhàn),旨在拋磚引玉,這兩方面內(nèi)容將在今后的工作中進(jìn)行深入研究。
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