物聯(lián)網(wǎng)控制平面模型及其對車聯(lián)網(wǎng)虛擬MME的影響分析

車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)下的應(yīng)用，車聯(lián)網(wǎng)在減少交通事故、提高行車效率、增強(qiáng)交通管理等方面起著重要作用。但是，車聯(lián)網(wǎng)中汽車節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化快，使得汽車之間通信鏈路的生存時間大大縮短。此外，汽車高速行駛同樣會帶來信道的快速衰落，同時還會受道路周邊基礎(chǔ)設(shè)施的影響。因而，車聯(lián)網(wǎng)與一般物聯(lián)網(wǎng)具有眾多不同的地方，本研究對將物聯(lián)網(wǎng)控制平面模型應(yīng)用在車聯(lián)網(wǎng)的可行性進(jìn)行了研究，同時分析其對車聯(lián)網(wǎng)虛擬移動性管理（MME）的影響。

物聯(lián)網(wǎng)控制平面模型是一個具有決策和控制功能的模型，能夠?qū)ξ锢硎澜邕M(jìn)行感知，對感知信息進(jìn)行統(tǒng)計和處理，做出判斷，再回到控制執(zhí)行器中執(zhí)行動作。研究了物聯(lián)網(wǎng)控制平面模型在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，使用了2100輛汽車20h的行駛數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來自于國家電信供應(yīng)商。車聯(lián)網(wǎng)虛擬MME通過確定汽車標(biāo)識查找隨機(jī)移動汽車節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前位置，之后向其進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并在整個傳輸過程中保持連續(xù)性。將訓(xùn)練后的物聯(lián)網(wǎng)控制平面模型應(yīng)用在車聯(lián)網(wǎng)上，可以實(shí)現(xiàn)對汽車節(jié)點(diǎn)移動的預(yù)測，減少汽車節(jié)點(diǎn)移動造成數(shù)據(jù)傳輸中斷的概率。但精確的預(yù)測難以實(shí)現(xiàn)，因此可以根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)控制平面模型中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)以及跟蹤汽車節(jié)點(diǎn)的位置變化進(jìn)行統(tǒng)計預(yù)測。仿真分析表明，若將物聯(lián)網(wǎng)控制平面模型應(yīng)用在車聯(lián)網(wǎng)上，其可以有效地增加車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)吞吐量，車聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)包傳輸速率從750個/s增加至1250個/s，其在改善車聯(lián)網(wǎng)性能的同時，還能降低對車聯(lián)網(wǎng)虛擬MME的要求。

Rennie Archibald et al. 2016 IEEE International Symposium on Local and Metropolitan Area Networks, Osaka,June 13-15,2016.

編譯：李臣