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车载网络中提高公平性的数据包大小

自适应调节方案

滕达，杨寿保，孙伟峰，王大鹏

（中国科学技术大学计算机系，安徽合肥，230026）

摘要：双向路的车载网络中，两个方向上的数据流在竞争信道时存在严重的不公平现

象，使得网络性能急剧下降．针对这种不公平问题，本文经理论分析得出数据包大小Packet

与相向行驶车辆间的相对速度V、数据流接入信道几率P及数据流的平均吞吐率Throughput

存在的函数关系，提出一种数据包大小自适应调节方案．模拟仿真表明，该方案有效的提高

了信道竞争的公平性并能够保证每条数据流相对较高的平均吞吐率．而后本文定义了

“SRTS/SCTS”并给出了车辆间相对速度V的获取过程。

关键词：车载网络；双向路；数据包大小；自适应

中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：

AnAdaptivePacket-SizeAdjustingSchemeforImproving

FairnessinVehicleNetworks

TENGDa,YANGShou-bao,SUNWei-feng,WANGDa-peng

(DepartmentofComputerScience,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei,Anhui,230026,China)

Abstract:Datastreamsintwosidesofatwo-wayroadenduresevereunfairnessproblemduetothe

competitionofholdingchannelresourceamongneighborvehicles,whichleadstoverylownetworkperformance.

Inordertosolvethisproblem,therelationshipbetweenthepacketsizeandrelativevelocityofeachway’svehicles,

andtheeffectofpacketsizeontheprobabilityofsuessfullycompetingforthewirelesschannelaswellasthe

throughputofeachdatastreamareanalyzedinthispaper.Basedontheanalysis,anadaptivepacket-sizeadjusting

schemeisproposedtoimprovethefairnessofvehiclenetworks.Thesimulationresultsshowthatthefairnessof

competingforthechannelhasbeenimprovedgreatlyandthethroughputofeachstreamiskeptrelativelyhighby

thisscheme.Finally,the“SRTS/SCTS”isdefinedandtheprocedureofobtainingtherelativevelocityisgiven.

Keywords:vehiclenetworks;two-wayroad;packet-size;adaptive

1概述

随着无线通信技术的发展，在行驶的车辆间以无线通信的方式构建车载网络开始流

行．驾驶员可以通过车载网络获取所在路段的交通信息、事故警报与拥塞报警或实现自动与

半自动的车辆控制等；乘客可以通过该网络实现数据共享与传输、游戏互联以及网络接入等

服务．车载网络具有广阔的应用前景，因此引起了研究者的广泛关注．

车载网络可以分为V2V（vehicle-to-vehicle）网络与V2I（vehicle-to-infrastructure）网络．相

对于V2I