ICS35.100.40CCSM10/22DB43湖南省地方標(biāo)準(zhǔn)智能網(wǎng)聯(lián)車-車通信中繼節(jié)點選擇技術(shù)指南Technicalguidelinesofrelay-nodesselectioninvehicle-vehiclecommunicationforintelligentconnectedvehicles2024-05-13發(fā)布2024-07-13實施湖南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布DB43/T29612024前言 III1范圍 13術(shù)語和定義 14符號和縮略語 24.1符號 24.2縮略語 25總則 26直道場景中繼節(jié)點選擇 26.1場景概述 26.2中繼節(jié)點選擇過程 26.3消息傳輸過程 36.4中繼節(jié)點信息格式 37十字形平面交叉路口場景中繼節(jié)點選擇 37.1場景概述 37.2中繼節(jié)點選擇過程 37.3消息傳輸過程 47.4中繼節(jié)點信息格式 48彎道場景中繼節(jié)點選擇 48.1場景概述 48.2中繼節(jié)點選擇過程 48.3消息傳輸過程 58.4中繼節(jié)點信息格式 59特殊場景中繼節(jié)點選擇 59.1場景概述 59.2中繼節(jié)點選擇過程 69.3消息傳輸過程 69.4中繼節(jié)點信息格式 6參考文獻(xiàn) 7DB43/T29612024本文件按照GB/T1.12020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由湖南省交通運輸廳提出并歸口。本文件主要起草人:曹敦、王進、常促宇、張依博、單新周、喬川龍、羅閏蘭、易國棟、湯強、王斌、茹佳、蔣宇晨、肖前暉、吳美華、谷寧、熊佳斯、王毓斌、楊逸帆。DB43/T29612024智能網(wǎng)聯(lián)車車通信中繼節(jié)點選擇技術(shù)指南本文件提供了直道場景、十字形平面交叉路口場景、彎道場景和特殊場景下智能網(wǎng)聯(lián)車車通信中繼節(jié)點選擇的技術(shù)指南。路指定場景中車車通信中繼節(jié)點選擇。本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1分割partition將通信范圍分成多個不重疊區(qū)域的過程。3.2迭代分割iterativepartitioning分割方式符合迭代方式的分割。3.3指數(shù)分割exponentialpartitioning區(qū)域?qū)挾确现笖?shù)規(guī)律的分割。3.43.5信道阻塞信號blackburst在分布式處理中,用于協(xié)調(diào)各節(jié)點工作的單頻信號。3.6消息傳播方向directionofmessagedissemination由消息源指向消息感興趣區(qū)域的方向。3.7最優(yōu)位置optimalposition發(fā)送方消息廣播方向上消息覆蓋比例最大的點。DB43/T296120244符號和縮略語4.1符號下列符號適用于本文件。Bc競爭階段的信道阻塞信號(blackburstinthecontentionphase)Bp分割階段的信道阻塞信號(blackburstinthepartitionphase)Nc十字形平面交叉路口中繼節(jié)點(relaynodeatcrossroads)NH獵節(jié)點(hunternode)popt最優(yōu)位置(optimalposition)4.2縮略語下列縮略語適用于本文件。CTB清除廣播(clear-to-broadcast)EM緊急消息(emergencymessage)EPBP基于指數(shù)分割的廣播協(xié)議(exponentbasedpartitioningbroadcastprotocol)GIS地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem)MiniDIFS最小分布式幀間空隙(minidistributeinterframespace)RTB請求廣播(request-to-broadcast)SIFS標(biāo)準(zhǔn)幀間空隙(standardinterframespace)5總則本文件針對直道場景、十字平面交叉路口場景、彎道場景和特殊場景提供車車通信中繼節(jié)點選擇6.1場景概述車輛通信覆蓋區(qū)域近似為一個矩形區(qū)域的道路場景。6.2中繼節(jié)點選擇過程6.2.1發(fā)送節(jié)點(車輛)在等待MiniDIFS時間后,發(fā)送攜帶發(fā)送節(jié)點位置信息及最優(yōu)位置信息的RTB包,其中最優(yōu)位置為發(fā)送節(jié)點消息傳播方向上消息覆蓋道路中心線最遠(yuǎn)位置,見圖1的點popt節(jié)點依據(jù)RTB中最優(yōu)位置信息,在等待Br時間后,對分割區(qū)域進行迭代分割,初始的分割區(qū)域為發(fā)送節(jié)點的通信范圍。在每次迭代分割中,節(jié)點根據(jù)自己所處區(qū)域塊決定廣播信道阻塞信號的時刻,離最優(yōu)位置越近的區(qū)域塊內(nèi)的節(jié)點越早發(fā)送信道阻塞信號。決定的時刻發(fā)送信道阻塞信號,偵聽到信道阻塞信號的節(jié)點退出中繼節(jié)點選擇。2DB43/T29612024迭代結(jié)束。6.2.5最后迭代中,發(fā)送過信道阻塞信號的節(jié)點成為候選中繼節(jié)點,在時間窗中隨機選擇符合均勻分布的時長進行退避,在退避時間結(jié)束立即發(fā)送CTB包對信道進行競爭。最先且唯一發(fā)送CTB包的節(jié)點被選中為中繼節(jié)點。倘若有多于一個節(jié)點發(fā)送CTB包,則發(fā)生CTB沖突,所有候選中繼節(jié)點在等待B:時間后,進行再次CTB競爭,直到CTB成功或重試次數(shù)達(dá)到上限。6.3消息傳輸過程發(fā)送節(jié)點在收到中繼節(jié)點發(fā)送的CTB包并等待SIFS時間后,傳輸數(shù)據(jù)包,完成EM消息的傳遞,見圖2。6.4中繼節(jié)點信息格式圖2EPBP協(xié)議7.1場景概述覆蓋的區(qū)域被描述為一個以車輛為圓心的正圓形。7.2中繼節(jié)點選擇過程7.2.2EM消息到達(dá)路口之前,可假定消息是在直的道路上通過多跳傳輸。每跳中,距離發(fā)送節(jié)點最遠(yuǎn)的節(jié)點被選中為中繼節(jié)點,并成為下一跳的發(fā)送節(jié)點。7.2.4在支路階段,N:尋找與NH在不同的3條支路上,在N:通信范圍內(nèi)找到離自己最遠(yuǎn)的節(jié)點做中繼節(jié)點。采用6.2中設(shè)計的方法,在此過程中,最優(yōu)位置為N:通信范圍分別與3條支路中線的交點,如圖3中3DB43/T29612024popt_1、popt_2和popt_3RB_2,7.3消息傳輸過程采用7.4中繼節(jié)點信息格式8.1場景概述8.1.1當(dāng)發(fā)送節(jié)點通信區(qū)域覆蓋的道路區(qū)域不近似為矩形時,判斷為彎道場景。的路段的某些部分在通信區(qū)域外。8.2中繼節(jié)點選擇過程8.2.1在4DB43/T296120248.2.2在8.1.3描述情況下,采用8.2.1過程選中中繼節(jié)點。作為發(fā)送節(jié)點再選擇下一跳中繼節(jié)點時,消息傳播方向及其反向(見圖4經(jīng)過點。的虛線箭頭)對應(yīng)兩組反向的最優(yōu)位置及分割范圍,繼續(xù)采用8.3消息傳輸過程采用8.4中繼節(jié)點信息格式9.1場景概述5DB43/T296120249.2中繼節(jié)點選擇過程設(shè)計在特殊場景下的最佳壓縮系數(shù)及迭代參數(shù)。9.2.3采用6.2設(shè)計的方法,設(shè)置最佳壓縮系數(shù)及迭代參數(shù),完成特殊場景下中繼節(jié)點的選擇。9.3消息傳輸過程采用6.3中的方法,進行消息傳輸。9.4中繼節(jié)點信息格式設(shè)置最佳壓縮系數(shù)及迭代參數(shù),依據(jù)GIS判斷道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),確定采用場景方法,采用BPBP協(xié)議尋找最佳中繼節(jié)點。EPBP協(xié)議見圖2。DB43/T29612