基于通道状态信息解决V2V中继节点冲突的概率性方法

2016-10-25

汽车文摘 2016年9期

提出了基于通道状态信息（CSI）的概率性分布式协调功能（DCF）方法。利用中继节点到终端点间的通道信息来动态配置竞争窗口的大小，并且在配置过程中考虑了长期路径损耗和短期传播衰落。通过该方法，拥有高质量信息通道的车辆被赋予了优先权，实现了高速率数据包传递。

该方法需要先设定合适的接收功率门限值，来调节每个CSI层的竞争车辆平均数量。其具体流程如下。①无线访问节点在其范围内发送一个信息包。能够解析此数据包的车辆Vi∈｛V1，…，Vn｝被视为待选中继节点，并竞争合适的通道来传递此数据包到终端点。②每个待选中继节点评估自身到终端点间的CSI值。用n位二进制来表示SCI值，此时待选中继节点就会自动分成2n组。当Prx＞CSIth，i时，竞争窗口的大小就会设置成［CWmax，i，CWmax，i-1］之间的数值，通常CWmax，i-1=0， CWmax，2n-1=CWmax。根据这种方法，具有最好通道质量的待选中继节点就会被给予最高优先级。其中，CWmax表示竞争窗口最大值；Prx表示一定距离x时传递的能量；CSIth，i表示第i个CSI功率门限值。③根据设置的竞争窗口大小，待选中继节点会统一选择任意一个的退避时间。具有最小退避时间的中继节点会率先传递信息包。但如果多个待选中继节点研究结果表明，此方法除了具有冲突概率外，比基本的DCF法和基于距离的DCF法都有优势。另外，提出了一种分析模型，以此来评估不同竞争窗口下各个CSI层待选中继节点数量。通过合理设置功率门限值，可以使得V2V中继节点呈分布方式排列并轻松解决快衰落问题，实现信息包高速率传递，系统模型见图1。同时传递数据包就会出现冲突而需重新传递。

建立了仿真模型，每辆车采用IEEE 802.11a所述的无线界面，无线访问节点到终端点的距离设置为200m，试验车辆在两者之间自由安放。仿真循环次数为10000。通过检测仿真中的冲突概率、信息包传递率、传递延迟大小来评价此方法。