Протокол реактивной маршрутизации транспортных средств

Протокол реактивной маршрутизации транспортных средств (VRR) ^[1] — это протокол реактивной маршрутизации с географическими особенностями, специально разработанный для стандарта беспроводного доступа для транспортной среды (WAVE) в автомобильных одноранговых сетях (VANET). Протокол использует преимущества многоканальной схемы, определенной в WAVE, и использует канал управления (CCH) для передачи сигналов и полагается на один из нескольких служебных каналов (SCH) для распространения полезных данных.

Разработка протокола

Протокол автомобильной реактивной маршрутизации (VRR) интегрирован со стеком WAVE и встроен на уровень управления логическим каналом. VRR — это многоканальный протокол, который обеспечивает эффективное обнаружение маршрутов, обслуживание маршрутов и процессы доставки данных с использованием канала управления (CCH) и служебного канала (SCH). Стандартные сообщения WSA передаются по CCH, а пакеты IPv6 передаются по SCH. Чтобы получить текущее местоположение соседа, кадр WSA модифицируется для передачи информации о местоположении (занимает дополнительные 4 байта). Запрос маршрута и запросы на ответ маршрута передаются внутри кадров WSA (дополнительные 40 байт) по каналу управления, а подтверждение данных и все данные приложения (пакеты IPv6) передаются по служебному каналу. Благодаря этим модификациям маршрут сначала устанавливается по CCH, а затем данные передаются по SCH.

Сообщения протокола VRR

Протокол VRR использует три типа сигнальных сообщений. Сообщения, запрос маршрута (RREQ) и ответ маршрута (RREP) передаются по CCH, а пакеты подтверждения (ACK) передаются по SCH. Пакеты данных представляют собой пакеты IPv6 и передаются после обнаружения или обслуживания маршрута по одному из каналов SCH. RREQ и RREP расположены внутри поля WRA кадра WSA, и на каждом переходе кадр WSA отбрасывается и создается новый кадр WSA. Оба сообщения передаются в самом низком классе трафика (фоновом).

ВРР вещание

Этот алгоритм основан на сочетании трех подходов.

Семейство исключения соседей: принимающие узлы сами решают ретранслировать данные или нет в зависимости от покрытия сети. Если все узлы в диапазоне передачи узла-приемника покрыты информацией, то узел-приемник не осуществляет ретрансляцию. Если какой-либо узел не покрыт информацией в диапазоне передачи узла, то узел подготавливает данные для ретрансляции.
Доминирующие наборы, зависящие от источника: принцип заключается в том, что отправитель определяет небольшое подмножество соседей, которое называется многоточечной ретрансляцией (MPR). Только узлы внутри подмножества могут ретранслировать информацию из источника.
Вероятность: где вероятность зависит от расстояния между передатчиком и приемником. Более высокая вероятность выбирается для узла, находящегося дальше от источника, и наоборот, с меньшей вероятностью для более близких узлов.

Принцип VRR-вещания просто так: Передатчик отправляет широковещательные данные.

Если передатчик выбирает принимающий узел в качестве узла MPR, он устанавливает кратчайшее время задержки (время ожидания перед ретрансляцией).
Если приемный узел не выбран передатчиком в качестве узла MPR, он устанавливает время задержки в зависимости от его поведения мобильности (расстояние от передатчика, скорость и вектор движения).
Если принимающий узел посчитает, что узлы его соседа уже охвачены широковещательной информацией, то узел не осуществляет ретрансляцию.

Преимущество подхода VRR Broadcasting заключается в том, что все принимающие узлы имеют некоторую возможность ретранслировать информацию (не только узлы MPR), но только несколько узлов имеют наилучшую возможность (т.е. самое короткое время задержки) для ретрансляции. Другое преимущество состоит в том, что в случае, когда многоточечный ретрансляционный узел не всегда принимает широковещательную передачу из-за коллизий (в плотной загруженной сети), тогда другие узлы, которые подслушивают, могут вместо этого передавать информацию.

Техника обнаружения маршрута

Кадры RREQ передаются с помощью алгоритма широковещания VRR. Если у узла нет маршрута к месту назначения, то ретрансляция узла зависит от алгоритма. Если у узла есть маршрут к месту назначения, он создает широковещательный кадр RREP и устанавливает время задержки в зависимости от поведения мобильности (расстояние от передатчика, скорость и вектор движения). Если RREP передается передатчиком, все соседние узлы также получили RREP и отбрасывают собственные усилия RREQ или RREP, за исключением узла, который находится на пути к узлу-источнику. Принцип установления связи VRR Route Discovery (без MPR) (анимация)

Ссылки

^ Коубек, Мартин; Ри, Сьюзен; Пеш, Дирк (11 сентября 2008 г.), «Новый протокол реактивной маршрутизации для приложений в транспортных средствах», 11-й Международный симпозиум по беспроводной персональной мультимедийной связи (WPMC 2008) , Финляндия {{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[1] Коубек, Мартин; Ри, Сьюзен; Пеш, Дирк (11 сентября 2008 г.), «Новый протокол реактивной маршрутизации для приложений в транспортных средствах», 11-й Международный симпозиум по беспроводной персональной мультимедийной связи (WPMC 2008) , Финляндия {{citation}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )

[1]