Page 15 - 网络电信2021年10月刊上

运 营 商 动 态

面向车联网基于边缘计算的点对点信息传输

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沈大港 范鹏飞 周慧娟 周艳芳 高博文 4
1．北方工业大学 2．中国科学院计算机网络信息中心 3．交通运输部公路科学研究院 4．中国联通北京市分公司

摘要 : 随着车联网的快速发展，交通信息的传输需求也随之增长。然而在当前的车联网信息
传输系统中，不仅因为物理距离过长、传输流程复杂而容易造成丢包、传输过慢和网络堵塞的问
题，而且用户进行的信息操作工作流程也比较繁琐，不利于车联网的信息传输系统的发展。为此，
针对车联网交通信息传输，引入移动边缘计算技术 (mobile edge computing，MEC) ，提出面
向车联网的高效点对点信息传输机制。首先，优化交通传输系统场景，在其网络信号基站中引入
MEC 服务器，并分析在其传输系统中加入 MEC 服务器后的传输特点并设计出对应的点对点传输
系统。然后，为同时满足车与车和车与路之间的信息传输，分别编写用户设备间数据传输子系统
和数据传输辅助服务子系统。编写完成后对标之前分析的传输特点进行优化，设计并实现了系统
优化的关键技术。实验结果显示，新机制可显著降低服务响应时延，提升车联网信息传输效率。
关键词 : 车联网 ; 边缘计算 ; 信息传输系统 ; 场景分析 ; 点对点传输

随着智能交通的快速发展，安装有车联网设备的机动车数 (2)通常情况下，总控中心与具体交通设备的物理距离相对
量不断增加，而且车联网设备的种类数量也获得了发展。这些 较远，所以会使交通信息在传输过程出现丢包、延时等情况。
情况的出现，使车联网技术具备了获得大发展的应用基础，使 (3)大量数据流汇集云端或者总控中心，加重服务器负担
得如今移动车载终端的业务环境更加复杂，消息的类型更加繁 的同时，挤占处理能力与方案下发能力，进一步削弱方案的时
多。移动边缘计算由ETSI国际标准组织提出并制定，是基于5G 效性。
架构将基站与互联网业务相融合的技术; 是利用无线接入网， 目前车联网的发展重点已逐渐从核心网转向边缘网，在靠
将就近电信用户所需的服务融于云计算能力，所搭建的电信级 近车载终端的网络边缘分布式地部署各类网络资源，以尽可能
服务环境 ［1］ 。无线资源有限，如何在有限的带宽资源下，确保 地将各类消息任务从云平台迁移到边缘侧进行响应实现 ［4］ 。
车辆和乘客的需求均能得到满足，及确保带宽资源的合理分配及 边缘计算在国内外，在交通方面被研究应用于轨道交通之中，
利用，提高空口带宽利用效用，成为一个有待解决的问题 ［2］ 。 以满足铁路信息化的高速发展。铁路网络对移动通信提出了越
一方面是有限资源的竞争会增加消息处理的时延，另一方面是 来越高的要求，高铁网络中、车地之间的数据通过无线进行传
对车载终端设备造成较大的能量消耗 ［3］ 。现有的信息传输过程 输。而边缘计算技术在车路协同应用场景分为以用户体验为核
主要有以下3点不足: 心的信息服务类应用、以车辆驾驶为核心的汽车智能化类应用
(1)当控制方案与实际交通需求出现不适应时，传统的反馈 和以协同为核心的智慧交通类应用三大类型 ［5］ 。如今在国内，
至总控制云端(即总控中心) 进行运算工作，处理后再下发控制 车联网的发展正由核心网转变为边缘网。现在关于边缘网的
的方案无疑会造成一段时间内的交通资源浪费。 研究主要集中在园区的局内网处理与计算。根据各大研究机

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