Mobilní slotová Aloha - Mobile Slotted Aloha

Mobilní slotová Aloha (MS-Aloha) je bezdrátová síť protokol navržený pro aplikace, jako jsou sítě vozidel.

Struktura rámu MS-Aloha: shora dolů: (a) Sloty 0… N-1 s informacemi o vrstvě 1 a vrstvě 2, FI pole, Guard Time Tg; (b) podpole v každém FI; c) informace obsažené v každém podpole.

Detaily

Vzhledem k typické taxonomii protokolů MAC představuje MS-Aloha hybridní řešení. Je založen na paradigmatu orientovaném na připojení (proto může spadat do třídy protokolů založených na kanálech / TDMA); Je však také velmi reaktivní na změny topologie a neobsahuje žádné rezervace oddělené od výměny dat. Je klasifikován mezi paketovými metodami MAC bez kolizí.[Citace je zapotřebí ]

Obecně platí, že slotový protokol může být buď bez připojení, nebo orientovaný na připojení. Pouze druhý případ však představuje skutečnou alternativu k IEEE 802.11p zavedením determinismu, který nosič snímá vícenásobný přístup s vyhýbáním se kolizím (CSMA / CA) chybí. V sítích vozidel nelze použít fáze nastavení připojení telefonního hovoru (požadavek na rezervaci, potvrzení, výměna dat, odtržení) (neplatí pro rozhlasovou komunikaci, brání mu skryté stanice, nelze jej zvládnout velké ztráty, mobilita a různé podmínky kanálu). Z těchto důvodů je MS-Aloha orientována na připojení a nepřetržitě obnovuje každou rezervaci jednoduše přenosem každého období. MS-Aloha přijímá odlišný přístup a podvádí následující hypotézy a pravidla, která v zásadě definují všechny její hlavní mechanismy.[Citace je zapotřebí ]

  1. MS-Aloha potřebuje periodickou strukturu rámců, včetně časových slotů s pevnou délkou, které představují odlišné zdroje, které mají být přiděleny. Proto se MS-Aloha nazývá „slotted“.
  2. Žádný fyzická vrstva (PLCP, PMD) lze použít zejména stejně jako IEEE 802.11p. MS-Aloha a IEEE 802.11p lze použít na různých frekvencích se stejným rádiovým rozhraním.
  3. Rámec zahrnuje absolutní synchronizace, který nahrazuje koordinovaný světový čas (UTC), takže jakýkoli uzel dokonale ví, jaká je aktuální poloha v rámci, nezávisle na přijatých rámcích. To zabrání vychýlení a hodinovým smyčkám. Aby bylo možné čelit zpožděním šíření, a hlídací čas Přidá se také (Tg). Ve vnímání přijímače tedy každý rámec MS-Aloha plave v mezích ideálního časového úseku a pro správné obnovení začátku každého rámce MS-Aloha je vyžadován PLCP.
  4. Uzel, který se pokouší rezervovat slot, si může jednoduše vybrat volný. Totéž se stane, pokud již vysílá a chce pokračovat v přenosu v dalším rámci. Přenos je implicitní rezervací pro další snímek. Jako výsledek, rezervace jsou potvrzeny při každém přenosu. Jedná se o správu mobility nepřetržitou rezervací snímek po snímku.
  5. Všechny uzly připojují popis stavu všech slotů na základě informací získaných přímo nebo nepřímo. Popis je obsažen v přívěsu Informace o rámu (FI), která musí obsahovat tolik podpolí, kolik je slotů v rámci, aby bylo možné oznámit stav každého slotu. To má za cíl objevit skryté terminály. Pro dosažení vyšší shody s IEEE 802.11p a bez ohledu na přesnou aplikaci paradigmatu ISO / OSI lze FI přesouvat do vyšších vrstev, aniž by to mělo zásadní dopad na celkovou funkci.
  6. Každý uzel rozhoduje o stavu slotu na základě (i) ​​přenosů přímo snímaných v každém slotu a (ii) informací přenášených každým přijatým FI. Stav slotu může být volný, zaneprázdněný nebo kolizní. Uzel oznamuje svůj pohled na kanál ve svém FI. V důsledku toho, pokud jsou sloty v rámci N, stav slotu lze odvodit korelací až N FI. Tato redundance může pomoci při detekci skrytých terminálů a také proti účinkům blednutí na signalizaci. Stejné informace může každý uzel použít jako potvrzení jeho přenosu a / nebo rezervace.
  7. Pokud je oznámena kolize ve slotu (v Podpole státu FI), kolidující uzly musí zvolit nový volný slot.
  8. Každý uzel musí Obnovit své Paměť vypláchnutím informací na slotu J když rám dosáhl polohy J-1. To neznamená míchat stará a nová oznámení a dělat protokol vhodný pro mobilitu.
  9. V MS-Aloha není vrstva 1 specifikována, ale předpokládá se, že je stejná jako IEEE 802.11p. Zajímavé je, že 802.11p poskytuje podvrstvu PLCP, která umožňuje detekci a zarovnání rámců, které jsou nutné pro zotavení z prodlení šíření tak vysokých jako ochranná doba Tg.
  10. Vnořené informace vrstvy 2 odpovídají klasickému rámci 802.11p pouze s jednou hlavní modifikací: v MS-Aloha se uvnitř FI místo MAC adresy používá krátký identifikátor uzlu (STI - 8 bitů), což je obvykle 48- trochu dlouhý.[Citace je zapotřebí ]

Reference

  • HA Coszetti a R. Scopigno, RR-Aloha +: Slotovaný a distribuovaný protokol MAC pro automobilovou komunikaci, Na první konferenci IEEE Vehicular Networking Conference, 2009 - (VNC 2009).
  • R. Scopigno a HA Coszetti, Mobilní štěrbinová Aloha pro vanety, Na 70. konferenci IEEE o automobilových technologiích, 2009 - (VTC podzim 2009).
  • HA Coszetti, R. Scopigno, L. Casone a G. Barba, Srovnávací analýza IEEE 802.11p a MS-Aloha ve scénářích Vanet, Na druhém mezinárodním semináři IEEE o automobilových sítích, 2009 (VON 2009).
  • R. Scopigno a HA Coszetti, Synchronizace GNSS ve vanetech„Na třetí mezinárodní konferenci IEEE o nových technologiích, mobilitě a bezpečnosti, 2009 (NTMS 2009).
  • R. Scopigno a HA Coszetti, Stínění signálu v simulaci komunikace městských vozidel, Na 6. mezinárodní konferenci o bezdrátové a mobilní komunikaci, 2010 - (ICWMC 2010).
  • R. Scopigno a HA Coszetti, Vyhodnocení časoprostorové účinnosti v CSMA / CA a štěrbinových vanetech, Na 71. konferenci automobilových technologií IEEE, 2010 - (VTC podzim 2010).
  • L. Pilosu, HA Coszetti, R. Scopigno, Layered and Service-Dependent Security in CSMA / CA and Slotted Vanets„Na 7. mezinárodní konferenci ICTS o heterogenních sítích pro kvalitu, spolehlivost, bezpečnost a robustnost, 2010 - (QShine-DSRC 2010).

externí odkazy