Исследования. Протокол Vanet

Исследования. Протокол Vanet.

1 Обзор

• Обзор применимости разных протоколов для сетей VANET [1; 2].

• Стандарт IEEE 1609.2 не ограничивает в использовании технологий для организации сетей VANET.

  • В разных странах, например в США есть выделенный диапазон под DSRC(Dedicated Short Range Communications).
  • Это диапазон 5.850-5.925GHz [3]

• Возможность совместного использования большими и малыми системами спектров в 5,9 ГГц DSRC полосе.

• Исследовалось два типа модели, стационарная и мобильная, а также использовались разные алгоритмы распределения спектра для определения эффективности совместного использования этого спектра [4]

• Совместное использовании автоматической радиослужбы (АС) и быстрого интернета подвижного доступа (WiMAX) на полосе 5,9 ГГц.

• В статье проведено сравнение производительности обеих систем в общей среде.

• В исследовании делается вывод, что в определённых условиях обе системы могут совместно использовать эту полосу без значительного снижения производительности, что делает полосу DSRC более эффективной для использования.

• Инфраструктура может включать различные элементы, такие как дорожные знаки, светофоры, станции техобслуживания, датчики дорожного движения и другие устройства.

• Инфраструктурные компоненты в сетях VANET:

  • On-board Units (OBU): OBU установлены на транспортных средствах и обеспечивают связь между автомобилями и дорожной инфраструктурой. Они могут передавать и получать данные о положении, скорости и другой полезной транспортной информации.
  • Road Side Units (RSU): RSU представляют собой беспроводные устройства, установленные вдоль дороги. Они обеспечивают связь между автомобилями и инфраструктурой, например, передают данные о дорожных условиях, пробках и другой важной информации.
  • Control Center: Это центральная единица управления, которая управляет всей сетью VANET. Она отвечает за обработку и анализ данных, полученных от OBU и RSU, и передает обратно команды или полезную информацию.
  • Сетевые протоколы и стандарты: Сети VANET используют специальные протоколы для обеспечения связи между автомобилями и инфраструктурой, такие как DSRC (Dedicated Short Range Communication) и C-V2X (Cellular Vehicle to Everything).
  • Сенсоры: На транспортных средствах устанавливаются различные сенсоры (например, датчики GPS, датчики скорости, датчики замедления), которые передают данные в OBU для дальнейшей обработки.

• Все эти элементы соединены в единую систему, которая позволяет автомобилям взаимодействовать друг с другом и с инфраструктурой Vanet.

• Безопасность в инфраструктуры [5]

  • Идея использовать для обеспечения безопасности и приватности данных (стандарт IEEE 1609.2) распределённую систему сертификатов.
  • Статья предлагает эффективную децентрализованную инфраструктуру открытых ключей (PKI), используя концепции байесовской коалиционной игры (BCG) и обучающих автоматов (LA). Предполагается, что LA являются игроками в игре, координирующими информационный обмен друг с другом. Для сохранения конфиденциальности и целостности сообщений формулируется динамическая коалиция среди игроков игры с использованием шифрования симметричным ключом и аутентификации сообщений на основе хэша. Кроме того, в предложенную схему включены сохранение приватности и отзыв сертификатов для защиты от неправильно ведущих себя транспортных средств. Для каждого действия, выполняемого автоматом, его действие может быть вознаграждено/штрафовано окружающей средой, в которой он работает. LA обновляют свои матрицы вероятности действий, получая усиливающий сигнал от окружающей среды. Производительность предложенной схемы оценивается по различным метрикам в сравнении с другими современными существующими схемами. Полученные результаты доказывают превосходство предложенной схемы.
  • Два вида узлов: RSU это станции, которые устанавливаются вдоль движения автомобилей. В зависимости от использования протокола - меняется и дальность взаимодействия между узлами в сети, а значит и будут отличаться требования к этим станциям. OBU - это передатчики, установленные на автомобилях, их задача получать данные от сенсоров автомобилей и общаться с RSU. Тут я видел разные подходы к этому, например, чтобы использовать в качестве поставщика данных для OBU обычный смартфон человека, который сидит в автомобиле.

• Например по одной технологии (например wifi) общаются между собой автомобили, а с RSU они общаются по другой технологии (например RF, то есть радиочастотный модуль) [6]

Литература