车载网络

车载网络
　　车载网络也称为车辆通信网络。车辆通信网络(Vehicular Ad hoc Network, VANET)作为新型的车辆通信网络,可以实现车辆与车辆之间(Vehicle to Vehicle, V2V),车辆与路边基础设施之间(Vehicle to Infrastructure, V2I)的多跳无线通信,为车辆提供多种安全应用(如事故预警,交通管理)和非安全应用(如路况指示,Internet接入及车辆间多媒体数据传输)。
　　目录
　　1研究现状
　　2以太网车载网络
　　车载网络 - 研究现状
　　目前对VANET的研究基于多种无线技术,如专用短距离通信(Dedicated Short Range Communication, DSRC),UMTS,WiMAX和Bluetooth等。虽然具体采用哪种技术实现车辆间互联还没有定论,但协议标准化的进程大致沿着DSRC这条技术路线。1999年,美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission, FCC)在5.9GHz分配了75MHz频段用于DSRC通信。2002年ASTM(American Society for Testing and Materials)组织确定了DSRC规范E2213-02,将5.9GHz纳为规格制定方向,IEEE802.11a则被采用作为物理层传输技术。2003年底时ASTM又推出下一版本E2213-03,并受到FCC的青睐,成为北美DSRC规范。与此同时FCC又在DSRC频段制定了相应的服务规则。之后ASTM决议将E2213-03标准移往IEEE制定,主要是期待以IEEE的影响,对DSRC规范的推广有所帮助。2004年,IEEE成立了802.11p工作组以制定IEEE802.11在车辆环境下无线接入(Wireless Access in the vehicular Environment, WAVE)的版本,并以IEEE1609系列协议作为上层协议,从而形成车辆通信网络的基本协议构架。目前WAVE标准的正式版本尚未发布,VANET历时十余年的标准化进程仍在继续。
　　车辆通信和组网中的一些关键问题同时也是学术界研究的热点。车辆通信网络的MAC协议设计便是其中之一。可靠而高效的接入控制对于移动环境下拓扑频繁变化的VANET来讲尤为重要。另外,FCC进一步将DSRC频段分为带宽为10MHz的7个独立的信道,包括一个控制信道(CCH)和6个服务信道(SCH),同时规定控制信道用于安全应用和控制信息的交互,服务信道用于承载非安全应用。这个规定使得采用多信道构架的MAC协议设计成为可能。可以看到,在VANET中,车辆节点间除了进行安全信息的交互外,也会与路边基础设施或其他车辆通信以获取丰富的非安全信息。而如果让整个网络的安全和非安全应用都在一个信道上完成,则难以保证安全应用的服务质量(Quality of Service,QoS),因为大量的非安全信息可能导致网络拥塞,使安全消息无法有效传递,从而严重削弱VANET在主动安全方面的重要作用。另外,车辆数量的增加将加剧网络中的竞争和冲突,在单信道配置下非安全应用的QoS也无法保证。采用多信道的MAC机制是解决上述问题直接而有效的方法之一。通过将不同的服务和终端分隔在不同的信道上,多信道MAC协议可以获得更高的网络吞吐量和更低的网络时延。很自然地,在车辆网络中如何合理而有效地利用多个信道进行通信就成为一个十分值得探讨的问题。
　　目前有关VANET的多信道MAC机制的研究已经有一些,而且WAVE标准中的MAC协议也是基于多信道的。但是还有很多问题尚待解决,例如目前已有的多信道MAC协议缺乏有效的机制为安全应用提供无冲突和低时延的传递,而且MAC协议的适应性还不够好,即无法适应不同密度下的车辆网络的需要。所以考虑到VANET的特殊环境,多信道MAC协议的研究中还有很多问题值得探讨。
　　车载网络 - 以太网车载网络
　　据ABI研究公司最新发布的研究报告显示,到2020年以太网车载网络的覆盖率将达到40%,平均年增长率为1%。
　　以太网车载网络
　　以太网车载网络图册
　　报告中提到,以太网车载网络发展的关键是由博通公司成立的“OPEN”标准化组织(One-Pair Ether-Net Alliance SIG) 所引入的BroadR -Reach汽车以太网标准。
　　BroadR-Reach技术为满足汽车行业的严格要求而设计,通过单对非屏蔽双绞线提供高性能的100Mbps带宽,由于无需布设昂贵、笨重的屏蔽电缆,汽车制造商可以极大地降低互连成本和电缆重量。

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