基于低功耗蓝牙实现V2V通信的研究

基于低功耗蓝牙实现V2V通信的研究

低功耗蓝牙（BLE）是一种节能的无线通信技术，其具有功率消耗低、连接速度快等优点，因而该技术被迅速应用在各种物联网（IOT）中。尽管BLE不是针对车载通信专门设计的，但是其简单快速的连接建立机制，使其成为了极具潜力的车-车（V2V）通信技术，或者将其作为其它V2V通信技术的补充。

BLE通信协议主要包含3个部分：①控制器层、主机层和应用层。控制器层主要包括物理层、链路层和主机控制器接口层，这些协议层规定了BLE通信采取的频段、通道、调制方法、控制流程和数据帧格式；②主机层主要包含逻辑链路控制适配协议、安全管理协议、属性协议、通用属性规范和通用接入规范，这些协议主要用来实现管理逻辑链路连接、数据分配、数据加密；③应用层主要用来定义多种应用服务，为BLE与外部设备通信提供接口。

将BLE应用到V2V通信中时，可以提供两种不同的数据传输方式：非定向广播数据传输和中央/周置数据传输。①非定向广播数据传输是在不连接的情况下向外部广播信号，接收到信号的接受设备均可以发起建立连接的请求。②中央/周置数据传输是在建立连接之后，之前发出广播信号的发送方作为中心向所有建立连接的请求方进行特定数据传输。

采用美国谷歌公司生产的安卓（Android）设备Nexus 9对BLE的数据传输性能进行验证。验证时，采用Nexus 9模拟汽车移动自组织网（VANET）的建立过程，对基于建立的VANET，利用BLE进行数据传输。测试结果显示，BLE在传输延迟、数据丢失率和可扩展性方面均表现出良好的性能，能够满足V2V通信要求。

Christian Poellabauer et al. SAE 2017-01-1650.

编译：陈丁跃