基于 gossip 机制与多包接收的 VANET 邻居发现
网络与互联网体系结构
2021-09-28 v1
摘要
邻居发现(ND)是网络配置的关键初始步骤，也是车载自组织网络(VANET)的前提。然而，ND 的收敛效率正面临 VANET 多车快速组网且拓扑频繁变化的需求。本文提出一种用于 VANET 的基于 gossip 的信息传播与感知信息辅助、具多包接收(MPR)的 ND 算法(GSIM-ND)。GSIM-ND 算法在多包接收(MPR)情形下利用高效的基于 gossip 的信息传播。此外，通过安装在路侧单元(RSU)中多传感器的多目标检测功能，RSU 可感知车辆分布并帮助车辆获取其邻居分布。因此，GSIM-ND 算法也利用了感知信息的传播。理论上推导了给定时间内已发现邻居的期望数量，并用作评估 GSIM-ND 算法性能的关键指标。同时也推导了需发现给定数量邻居时时间槽数的期望界限。仿真结果验证了理论推导的正确性。研究发现本文提出的 GSIM-ND 算法总能快速实现短期收敛。此外，与完全随机算法(CRA)、基于扫描算法(SBA)和基于 gossip 的算法相比，GSIM-ND 算法更高效稳定。对于低密度和高密度网络，GSIM-ND 算法的收敛时间比这些现有算法低 40%–90%。因此，GSIM-ND 可提升 ND 算法效率。
引用
@article{arxiv.2109.12810,
title = {Neighbor Discovery for VANET with Gossip Mechanism and Multi-packet Reception},
author = {Zhiqing Wei and Qian Chen and Heng Yang and Huici Wu and Zhiyong Feng and Fan Ning},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12810},
year = {2021}
}