DB43-T 2961-2024 智能网联车-车通信中继节点选择技术指南

ICS35.100.40CCSM10/22DB43湖南省地方标准智能网联车-车通信中继节点选择技术指南Technicalguidelinesofrelay-nodesselectioninvehicle-vehiclecommunicationforintelligentconnectedvehicles2024-05-13发布2024-07-13实施湖南省市场监督管理局发布DB43/T29612024前言 III1范围 13术语和定义 14符号和缩略语 24.1符号 24.2缩略语 25总则 26直道场景中继节点选择 26.1场景概述 26.2中继节点选择过程 26.3消息传输过程 36.4中继节点信息格式 37十字形平面交叉路口场景中继节点选择 37.1场景概述 37.2中继节点选择过程 37.3消息传输过程 47.4中继节点信息格式 48弯道场景中继节点选择 48.1场景概述 48.2中继节点选择过程 48.3消息传输过程 58.4中继节点信息格式 59特殊场景中继节点选择 59.1场景概述 59.2中继节点选择过程 69.3消息传输过程 69.4中继节点信息格式 6参考文献 7DB43/T29612024本文件按照GB/T1.12020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖南省交通运输厅提出并归口。本文件主要起草人:曹敦、王进、常促宇、张依博、单新周、乔川龙、罗闰兰、易国栋、汤强、王斌、茹佳、蒋宇晨、肖前晖、吴美华、谷宁、熊佳斯、王毓斌、杨逸帆。DB43/T29612024智能网联车车通信中继节点选择技术指南本文件提供了直道场景、十字形平面交叉路口场景、弯道场景和特殊场景下智能网联车车通信中继节点选择的技术指南。路指定场景中车车通信中继节点选择。本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1分割partition将通信范围分成多个不重叠区域的过程。3.2迭代分割iterativepartitioning分割方式符合迭代方式的分割。3.3指数分割exponentialpartitioning区域宽度符合指数规律的分割。3.43.5信道阻塞信号blackburst在分布式处理中,用于协调各节点工作的单频信号。3.6消息传播方向directionofmessagedissemination由消息源指向消息感兴趣区域的方向。3.7最优位置optimalposition发送方消息广播方向上消息覆盖比例最大的点。DB43/T296120244符号和缩略语4.1符号下列符号适用于本文件。Bc竞争阶段的信道阻塞信号(blackburstinthecontentionphase)Bp分割阶段的信道阻塞信号(blackburstinthepartitionphase)Nc十字形平面交叉路口中继节点(relaynodeatcrossroads)NH猎节点(hunternode)popt最优位置(optimalposition)4.2缩略语下列缩略语适用于本文件。CTB清除广播(clear-to-broadcast)EM紧急消息(emergencymessage)EPBP基于指数分割的广播协议(exponentbasedpartitioningbroadcastprotocol)GIS地理信息系统(geographicinformationsystem)MiniDIFS最小分布式帧间空隙(minidistributeinterframespace)RTB请求广播(request-to-broadcast)SIFS标准帧间空隙(standardinterframespace)5总则本文件针对直道场景、十字平面交叉路口场景、弯道场景和特殊场景提供车车通信中继节点选择6.1场景概述车辆通信覆盖区域近似为一个矩形区域的道路场景。6.2中继节点选择过程6.2.1发送节点(车辆)在等待MiniDIFS时间后,发送携带发送节点位置信息及最优位置信息的RTB包,其中最优位置为发送节点消息传播方向上消息覆盖道路中心线最远位置,见图1的点popt节点依据RTB中最优位置信息,在等待Br时间后,对分割区域进行迭代分割,初始的分割区域为发送节点的通信范围。在每次迭代分割中,节点根据自己所处区域块决定广播信道阻塞信号的时刻,离最优位置越近的区域块内的节点越早发送信道阻塞信号。决定的时刻发送信道阻塞信号,侦听到信道阻塞信号的节点退出中继节点选择。2DB43/T29612024迭代结束。6.2.5最后迭代中,发送过信道阻塞信号的节点成为候选中继节点,在时间窗中随机选择符合均匀分布的时长进行退避,在退避时间结束立即发送CTB包对信道进行竞争。最先且唯一发送CTB包的节点被选中为中继节点。倘若有多于一个节点发送CTB包,则发生CTB冲突,所有候选中继节点在等待B:时间后,进行再次CTB竞争,直到CTB成功或重试次数达到上限。6.3消息传输过程发送节点在收到中继节点发送的CTB包并等待SIFS时间后,传输数据包,完成EM消息的传递,见图2。6.4中继节点信息格式图2EPBP协议7.1场景概述覆盖的区域被描述为一个以车辆为圆心的正圆形。7.2中继节点选择过程7.2.2EM消息到达路口之前,可假定消息是在直的道路上通过多跳传输。每跳中,距离发送节点最远的节点被选中为中继节点,并成为下一跳的发送节点。7.2.4在支路阶段,N:寻找与NH在不同的3条支路上,在N:通信范围内找到离自己最远的节点做中继节点。采用6.2中设计的方法,在此过程中,最优位置为N:通信范围分别与3条支路中线的交点,如图3中3DB43/T29612024popt_1、popt_2和popt_3RB_2,7.3消息传输过程采用7.4中继节点信息格式8.1场景概述8.1.1当发送节点通信区域覆盖的道路区域不近似为矩形时,判断为弯道场景。的路段的某些部分在通信区域外。8.2中继节点选择过程8.2.1在4DB43/T296120248.2.2在8.1.3描述情况下,采用8.2.1过程选中中继节点。作为发送节点再选择下一跳中继节点时,消息传播方向及其反向(见图4经过点。的虚线箭头)对应两组反向的最优位置及分割范围,继续采用8.3消息传输过程采用8.4中继节点信息格式9.1场景概述5DB43/T296120249.2中继节点选择过程设计在特殊场景下的最佳压缩系数及迭代参数。9.2.3采用6.2设计的方法,设置最佳压缩系数及迭代参数,完成特殊场景下中继节点的选择。9.3消息传输过程采用6.3中的方法,进行消息传输。9.4中继节点信息格式设置最佳压缩系数及迭代参数,依据GIS判断道路拓扑结构,确定采用场景方法,采用BPBP协议寻找最佳中继节点。EPBP协议见图2。DB43/T29612