基于虚拟化的相向行驶车辆间通信机制的研究

刘国满，盛 敬，白晓燃

（南昌工程学院 机械工程学院，南昌330099）

车联网作为物联网中一个重要的应用领域，随着其技术的不断发展和成熟，其应用领域和规模不断扩大，据专家初步估计，将来一两年全球车联网V2X市场将突破6500 亿元，中国V2X 用户将超过6000万，渗透率超过20%，市场规模超过2000 亿[1]。而无人驾驶技术是集人工智能、车辆工程、自动控制、信息通信、新能源、新材料等众多技术于一体，是衡量一个国家科研水平和工业实力的一个重要标志[2]。

当前国内外很多汽车企业和互联网公司从事无人驾驶汽车的开发和研究，并且取得了一定的成果，如谷歌公司开发的Waymo 和百度公司开发的Apollo 等无人驾驶汽车已在一定情况下，进行实际路基测试，并在特定领域进行应用。但这两者技术都离不开车辆之间通信技术，而当前车辆之间通信性能不稳定，其主要表现如以下两点：

（1）通信信道不稳定：车与车之间通信时很容易受到周边障碍物或车辆运动变化的影响，使得车辆之间通信信道很不稳定。

（2）通信链路性能差：因为在高速移动车辆之间通信，存在车辆的速度变化快，移动方向不确定，导致网络拓扑变化过于频繁，使得通信链路连接时断时好，节点之间的链路连接存在时间不长久[3]。

特别对相向行驶的两个车辆来说，其相互通信链路持续时间LDT 很短。比如两个相向行驶的车辆速度都为15 m/s 情况来说，其两者通信有效半径为20 m，其相互之间可以通信链路持续时间LDT 只有0.25 s 左右，如图1所示。……