项目4任务4车载自组织网络技术

项目四车联网技术车载自组织网络技术任务4建议课时：2主讲人：01能描述车载自组织网络的定义02能列举车载自组织网络的的网络结构与通信方式03能描述车载自组织网络的路由协议类型04能列举车载自组织网络的特点05能解释车载自组织网络的应用重点难点①车载自组织网络的网络结构与通信方式②车载自组织网络的路由协议类型①车载自组织网络的路由协议类型一、车载自组织网络的定义1无线自组织网络不需要固定设备支持A各节点即用户终端自行组网B通信时，由其他用户节点进行数据的转发C定义一、车载自组织网络的定义1无线自组织网络特点优点：部署更快速、便捷、高效缺点：网络宽带受限、对实时性业务支持较差、安全性不高适用场景适合紧急场合的通信需要，如战场的单兵通信系统一、车载自组织网络的定义2车载自组织网络车载自组织网络是由车载节点、路边通信基础设施和服务器组成的自组织无线多跳网络。01成本低02容易部署和操作03能方便地为临近车辆建立实时或非实时的短距离通信04能通过车辆与路况信息的交互提高通行效率及安全性二、组成、通信方式、特点及应用①车载自组织网络的组成及通信方式是什么样的？②车载自组织网络具有什么样的特点？③车载自组织网络能给我们的生活带来哪些便利？请观看微课视频“车载自组织网路技术”并思考：1通信方式车载自组织网络主要由车、设施、卫星、互联网（实现部署功能）等部分组成。V2V：通过GPS定位辅助建立无线多跳连接，进行暂时的数据通信，提供行车信息、行车安全等服务V2I：通过接入互联网获得更丰富的信息与服务V2P：通过智能手机中的特种芯片提供行人和交通状况二、组成、通信方式、特点及应用2网络结构是车间自组织型和无线局域网/蜂窝网络型的混合模式A车辆之间形成自组织网络，不需借助路侧单元车间自组织型B车载节点间不能直接通信，必须通过接入路侧单元互相通信无线局域网/蜂窝网络型C混合型二、组成、通信方式、特点及应用1优点GPS：全球定位系统GIS：地理信息系统外部辅助信息丰富可以使用车辆电池作为电源无能量约束承载空间大，可容纳各尺寸和规模的通信设备硬件设施保证结合车速、街道形状，可以预测路径状态节点运动有规律二、组成、通信方式、特点及应用2缺点信道带宽严重低于理论值无线信道质量不稳定网络拓扑结构变化快受地理位置影响3214链路层公平性问题5汽车的快速移动使无线覆盖半径变小；交通高峰时期车载无线自组织网络规模迅速增大车载节点高速移动；受路侧建筑物、道路情况、车辆类型、车辆相对速度等因素影响车辆分布集中，对无线信道竞争频繁，负载过于集中具有一定的方向性标准应用在车载自组织网络方面存在问题；IEEE802.11标准自身退避机制具有不公平性二、组成、通信方式、特点及应用1应用行驶安全预警协助驾驶分布式交通信息发布LOREMIPSUM车辆相互交换信息，通过车载自组织网络传给司机帮助驾驶员快速、安全的通过“盲区”获取实时交通信息，提高路况信息的实时性与前方车辆建立通信并协同驾驶二、组成、通信方式、特点及应用2主要应用场景12345交叉路口违规警告：将交通信号灯的信息发送给靠近交叉路口的车辆→IVW比较车辆预期路径与信号灯→确定是否违规碰撞预警：需要间接连接，多跳转发信息紧急制动警告：若制动车辆被遮挡，则会将制动信息发送给后方车辆并线警告：在V2V通信基础上获取周边车辆信息并预测路径避免交通拥堵：前方车储存交通拥堵信息并与后方车辆建立通信二、组成、通信方式、特点及应用三、车载自组织网络路由协议类型①什么是路由协议？②路由协议有哪些部分组成？③车载自组织网络路由协议的类型有哪些？请观看微课视频“车载自组织网路技术”并思考：三、车载自组织网络路由协议类型1路由协议路由协议是两个通信实体间进行通信和信息交流的标准。根据需求和算法对已建立的路由进行选择路由选择根据网络和节点信息而生成的路由路径路由建立维护选定的路由路径，在发生路径断裂时采取一定恢复策略恢复路由路由维护三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型车载自组织网络路由协议根据接收数据包的节点数量可分为单播路由、广播路由、多播路由。单播路由广播路由多播路由数据包源节点向网络中一个节点转发数据数据包源节点向网络中多个节点转发数据数据包源节点向网络中的所有其他节点转发数据三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型车载自组织网络路由协议还可以分为基于拓扑的路由基于地理位置路由基于移动预测路由基于路侧单元路由基于概率路由三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型基于拓扑的路由网络中的节点通过周期性地广播路由信息得到其他节点的位置信息从而选择下一跳进行数据包转发。010203先应式路由：根据标准的距离矢量路由策略或链路状态路由策略进行路由选择混合式路由：在局部范围内采用先应式路由协议；对局部范围外节点的路由查找采用反应式路由协议反应式路由：根据节点需求维护和更新正在使用的路径三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型基于地理位置路由定义通过位置服务方式实时准确地获取自身车辆和目的车辆的位置信息通过路由广播的方式获得广播范围内邻居节点的位置信息根据分组转发策略择优选择下一跳进行数据包转发三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型基于地理位置路由类型贪婪边界协调路由协议（GPCR）地理源路由协议（GSR）贪婪型周边无状态路由协议（GPSR）三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型基于移动预测路由BA主要思想根据车辆的移动特点来发掘链路的潜在信息通过节点速度、加速度、距离和时间等参数，预测通信链路的生命周期三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型基于移动预测路由可靠性高A延迟低B车辆较多时，信息开销大C特点三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型基于移动预测路由AbediPBRTalebWedde类型三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型基于路侧单元路由BA主要思想根据车辆的移动特点来发掘链路的潜在信息通过节点速度、加速度、距离和时间等参数，预测通信链路的生命周期三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型基于路侧单元路由作用：解决因车辆稀疏而导致节点链路中断的问题。高带宽低误码率低延迟传输部署费用昂贵维护成本高三、车载自组织网络路由协议类型2车载自组织网络路由协议类型基于概率的路由核心理论：用概率描述车载节点在某一段时间内该链路还未断开或存在的可能性。无法满足特定条件时，路由性能下降，数据包会大量丢失判断标准是基于某时间的发生概率，与真实情况存在一定的误差（）1.无线自组织网络不需要固定设备支持，各节点自行组网，通信时，由其他用户节点进行数据的转发。（）2.

V2V通信能够通过接入互联网获得更丰富的信息与服务。（）3.无线局域网/蜂窝网络型模式下，车载节点间不能直接通信，必须通过接入路侧单元互相通信。（）4.车载自组织网络的网络结构上主要分为V2V、V2I和V2P三部分的通信。（）5.

V2P通信主要通过智能手机中的特种芯片提供行人和交通状况。一、判断题二、选择题1.初期的移动自组织网络的路由基本上都采用（）。A.基于拓扑结构的路由协议B.基于地理位置路由C.基于移动预测路由D.基于路侧单元路由2.先应式路由包含（）。【多选题】A.节点序列距离矢量路由协议B.动态源路由协议C.自组织网按需距离矢量路由协议D.优化的链路状况路由协议3.基于移动预测的路由协议主要有（）。【多选题】A.PBR

B.Taleb

C.Wedde

D.AbediAABCDAD二、选择题4.借助（）可以解决因车辆稀疏而导