基于汽车自身实现数据传输的研究

现代汽车正在朝电子化、智能化和网络化的方向发展,相关电子系统的复杂度越来越高,需要传输的数据也越来越多。传统的车载网络采用蜂窝结构,但这种结构不能完成对大量数据的传输,当接入用户过多时可能造成延迟较高,甚至网络瘫痪。并且,蜂窝结构依赖于搭建的基础设施,若发生重大灾难(地震、暴风雪等),将使构建的车载网络出现故障。考虑到汽车的保有量不断增加,因而设想通过汽车实现大量数据的传输。

利用汽车进行数据传输需要解决汽车外部网络搭建和内部网络搭建两个问题。外部网络将汽车发送的数据通过自身的自组织网络传入建立的道路服务支持节点上,之后服务支持节点通过收发信息传入因特网中。汽车内部网络则通过与多个硬件接口连接,保证汽车内部数据的传输,并保证接收的数据可以被多个硬件接口接收。为保证道路服务支持节点损坏时不影响数据的传输,搭建的汽车内部网络应同时具有接入因特网的功能。通过试验对这种设想进行有效性验证,试验采用多个车载电子控制单元(OBU)和道路交通模拟器(SUMO)。将每一个OBU都安装在具有两个无线接口的开发板上,一个接口用于连接汽车外部网络,另一个接口用于连接汽车内部网络。外部网络采用因特网通信协议,内部网络采用IEEE 802.11p协议。道路交通模拟器用来模拟变化的交通环境。试验分别模拟道路服务支持节点正常和损坏两种情况下的大量数据传输情况。结果显示:依赖于搭建的基础实施,可以实现利用汽车进行大量数据的传输;在基础设施被损坏时,同时可以实现数据的传输,但数据传输时间延迟较长。

Florian Hagenauer et al. IEEE Infocom 2016 Live/ Video Demonstration,Atlanta May 1-4,2016.

编译:吴祥