Protokol reaktivního směrování vozidel - Vehicular Reactive Routing protocol

Protokol směrování vozidel (VRR)[1] je reaktivní směrovací protokol s geografickými rysy, který je speciálně navržen pro Bezdrátový přístup do automobilového prostředí (WAVE) standard v Automobilové sítě ad hoc (VANETY ). Protokol využívá výhod vícekanálového schématu definovaného ve WAVE a pro signalizaci používá řídicí kanál (CCH) a pro šíření dat užitečného zatížení se spoléhá na jeden z více servisních kanálů (SCH).

Návrh protokolu

Zásobník WAVE s VRR

Protokol VRR (Vehicular Reactive Routing) je integrován do zásobníku WAVE a je integrován do vrstvy Logic Link Control. VRR je vícekanálový protokol, který procvičuje efektivní procesy zjišťování tras, údržby tras a dodávek dat s využitím řídicích kanálů (CCH) a servisních kanálů (SCH). Standardní zprávy WSA jsou přenášeny přes CCH a pakety IPv6 jsou přenášeny přes SCH. Pro získání aktuálního sousedního umístění je rámec WSA upraven tak, aby přenášel informace o poloze (vznikají další 4 bajty). Požadavky na směrování a požadavky na odpověď na trasu jsou přenášeny uvnitř rámců WSA (dalších 40 bajtů) přes řídicí kanál a potvrzení dat a všechna aplikační data (pakety IPv6) jsou odesílána přes servisní kanál. Díky těmto úpravám je nejprve vytvořena cesta přes CCH a následně jsou data přenášena přes SCH.

Zprávy protokolu VRR

Protokol VRR používá 3 typy signalizačních zpráv. Zprávy, požadavek na trasu (RREQ) a odpověď na trasu (RREP) jsou vysílány na CCH a potvrzovací (ACK) pakety jsou přenášeny na SCH. Datové pakety jsou pakety IPv6 a jsou přenášeny po zjištění trasy nebo údržbě trasy na jednom ze SCH. RREQ a RREP jsou umístěny uvnitř pole WRA rámce WSA a na každém skoku je rám WSA zahozen a vytvořen nový rám WSA. Obě zprávy jsou přenášeny v nejnižší dopravní třídě (pozadí).

VRR vysílání

Tento algoritmus je založen na kombinaci tří přístupů

  • Rodina eliminace sousedů: samotné přijímací uzly se rozhodnou znovu vysílat data nebo ne na základě pokrytí sítě. Pokud jsou informacemi pokryty všechny uzly ve vysílacím rozsahu přijímacího uzlu, pak přijímací uzel nevysílá znovu. Pokud některý uzel není pokryt v informacích v dosahu přenosu uzlu, pak uzel připraví data k rebroadcastu.
  • Dominující sady závislé na zdroji: Princip je ten, že odesílatel určuje pro malou podmnožinu sousedů, která se nazývá vícebodové relé (MPR). Pouze uzly uvnitř podmnožiny mohou znovu vysílat informace ze zdroje.
  • Pravděpodobnost: kde pravděpodobnost závisí na vzdálenosti mezi vysílačem a přijímačem. Vyšší pravděpodobnost je vybrána pro uzel dále od zdroje a naopak s nižší pravděpodobností pro bližší uzly.

Princip vysílání VRR jednoduše takto: Vysílač odesílá data vysílání.

  • Pokud je přijímací uzel vysílačem vybrán jako uzel MPR, nastaví nejkratší dobu zpětného volání (čekací doba před opětovným vysíláním).
  • Pokud přijímací uzel není vysílačem vybrán jako uzel MPR, nastaví čas vypnutí v závislosti na jeho pohybovém chování (vzdálenost od vysílače, rychlost a vektor pohybu).
  • Pokud přijímající uzel spočítá, že uzly jeho souseda jsou již pokryty informacemi o vysílání, pak uzel nevysílá znovu.

Výhodou přístupu VRR Broadcasting je, že všechny přijímající uzly mají určitou příležitost rebroadcastovat informace (nejen uzly MPR), ale jen několik uzlů má nejlepší příležitost (tj. Nejkratší čas zpětného vysílání) pro rebroadcasting. Další výhodou je, že v případě, že uzel vícebodového přenosu ne vždy přijímá vysílání kvůli kolizím (v husté rušné síti), mohou místo toho přenášet informace další uzly, které zaslechnou.

Technika zjišťování trasy

RREQ snímky jsou vysílány algoritmem VRR Broadcasting. Pokud uzel nemá cestu k cíli, pak rebroadcasty uzlu závisí na algoritmu. Pokud má uzel cestu k cíli, vytvoří vysílací rámec RREP a nastaví čas zpětného posunu v závislosti na chování mobility (vzdálenost od vysílače, rychlost a vektor pohybu). Pokud je RREP vysílán vysílačem, všechny sousedské uzly přijaly také RREP a odhodí vlastní RREQ nebo RREP úsilí kromě uzlu, který je na cestě ke zdrojovému uzlu.Princip handshake VRR Route Discovery (bez MPR) (animace)

Reference

  1. ^ Koubek, Martin; Rea, Susan; Pesch, Dirk (11. 9. 2008), „Nový reaktivní směrovací protokol pro aplikace ve vozidlech“, 11. mezinárodní sympozium o bezdrátové osobní multimediální komunikaci (WPMC 2008), Finsko