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车载网络综述

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简介:
《车载网络综述》是一篇全面介绍汽车内部通信系统发展的文章,涵盖了从CAN总线到以太网的各种技术。 车载网(Vehicular Networks)是智能交通系统中的一个关键组成部分,在移动社交网络应用中有重要研究与应用价值,主要关注车辆间的通信技术,包括车载自组织网络(VANETs)、智能交通系统(ITS)、绿色车载网络协议以及燃油消耗和排放管理等。它的发展不仅提升了技术水平,还对环境保护及经济效益产生了积极影响。 过去十年间,工业界和学术界的大量研究推动了车载网技术的发展。例如,在北美地区,联邦通信委员会为专用短程通信分配了5.850-5.925 GHz的频谱资源;在欧洲,非盈利组织车对车通信联盟支持安全系统及相关应用的研发工作。此外,IEEE 802.11p标准也提供了无线接入(WAVE)的媒介访问控制和物理层修订方案,这些发展促进了人们对交通安全信息交换的关注。 车载网中的“安全通信”是一个实时系统,在极短的时间内完成消息传递至关重要。车辆自组织网络(VANETs),作为移动Ad Hoc网络的一种特殊类型,允许车辆间及与路边基础设施间的沟通交流。除了提高道路安全性外,这些网络还能提供诸如实时交通信息、导航支持和娱乐服务等其他功能。 “绿色车载网”关注通过通信技术减少燃料消耗和废气排放的问题,并提出了多种环保解决方案以优化能源使用效率并降低相关成本。现有研究从技术角度出发对各种方案进行了批判性分析,同时指出了未充分探索的研究方向与开放问题。 车载网络协议是该领域的另一重要方面,包括IEEE 802.11p标准以及绿色车载网协议的设计和优化等。这些协议旨在减少数据传输延迟并提高通信的可靠性,这对于确保交通安全信息准确及时地传递至关重要。 综上所述,车载网技术不仅推动了智能交通系统的技术革新,还对提升车辆燃油效率、降低环境污染及改善道路安全具有重要意义。随着5G等新一代通讯技术的发展,未来在自动驾驶汽车和智慧城市建设等领域中将会有更广泛的应用前景,并为未来的交通体系带来革命性的变革。

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    《车载网络综述》是一篇全面介绍汽车内部通信系统发展的文章,涵盖了从CAN总线到以太网的各种技术。 车载网(Vehicular Networks)是智能交通系统中的一个关键组成部分,在移动社交网络应用中有重要研究与应用价值,主要关注车辆间的通信技术,包括车载自组织网络(VANETs)、智能交通系统(ITS)、绿色车载网络协议以及燃油消耗和排放管理等。它的发展不仅提升了技术水平,还对环境保护及经济效益产生了积极影响。 过去十年间,工业界和学术界的大量研究推动了车载网技术的发展。例如,在北美地区,联邦通信委员会为专用短程通信分配了5.850-5.925 GHz的频谱资源;在欧洲,非盈利组织车对车通信联盟支持安全系统及相关应用的研发工作。此外,IEEE 802.11p标准也提供了无线接入(WAVE)的媒介访问控制和物理层修订方案,这些发展促进了人们对交通安全信息交换的关注。 车载网中的“安全通信”是一个实时系统,在极短的时间内完成消息传递至关重要。车辆自组织网络(VANETs),作为移动Ad Hoc网络的一种特殊类型,允许车辆间及与路边基础设施间的沟通交流。除了提高道路安全性外,这些网络还能提供诸如实时交通信息、导航支持和娱乐服务等其他功能。 “绿色车载网”关注通过通信技术减少燃料消耗和废气排放的问题,并提出了多种环保解决方案以优化能源使用效率并降低相关成本。现有研究从技术角度出发对各种方案进行了批判性分析,同时指出了未充分探索的研究方向与开放问题。 车载网络协议是该领域的另一重要方面,包括IEEE 802.11p标准以及绿色车载网协议的设计和优化等。这些协议旨在减少数据传输延迟并提高通信的可靠性,这对于确保交通安全信息准确及时地传递至关重要。 综上所述,车载网技术不仅推动了智能交通系统的技术革新,还对提升车辆燃油效率、降低环境污染及改善道路安全具有重要意义。随着5G等新一代通讯技术的发展,未来在自动驾驶汽车和智慧城市建设等领域中将会有更广泛的应用前景,并为未来的交通体系带来革命性的变革。
  • 自组织(VANET)
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    本文为读者提供了关于车载自组织网络(VANET)的全面概述,涵盖了其定义、架构、关键技术及应用挑战。 车联网(VANET)以车辆为基本信息单元,通过传感器技术、信息采集技术、接入技术和传输技术,在一定通信范围内连接行人、车辆以及路边设施等道路实体与交通管理网络及移动网络;服务于交通安全、交通控制、信息服务和用户网络接入等方面的应用。其目标是建立一个改善交通状况并提高出行效率的智能综合网络体系,作为未来智能交通系统(ITS)的基础部分。 车载自组织网络(VANETs)在智能交通系统中扮演着关键技术的角色,通过构建由车辆、行人以及路边设施组成的动态无线网络来提升道路安全,优化交通流量,并提供丰富的信息服务。其特点包括节点数量庞大、节点高速移动及网络拓扑频繁变化等特性。 在VANETs的路由技术方面,早期主要依赖简单的洪泛路由方法。然而,由于车载网络的独特性质,这种方法无法应对复杂的网络环境。因此,研究者们提出了多种路由协议来改进这一状况,如基于拓扑、位置和地图信息的路由(TBR, PBR 和 MBR)。例如,DSDV(目的节点序列号距离矢量)协议利用目的地序列号避免路由环路问题;GSR(地理源路由)依赖于地理位置及网络结构但适应性较差;GPCR则针对城市环境设计,并采用预选路径的贪婪转发策略来提高可靠性。GPSR通过简化决策过程并减少存储需求,更注重地理位置信息。 VANETs体系架构通常涵盖车辆间直接和间接互连以及与路边设施混合互联的方式。这使得车载网络不仅能实现车对车交流还能借助路边设施获取更多资源和服务。在通信过程中,涵盖了直接的IVC(车辆-车辆)通讯及通过路边节点进行的信息交换。 VANETs的应用范围广泛包括安全警告、交通管理、信息娱乐服务以及车辆接入等众多领域。为满足这些应用需求,必须解决动态拓扑管理、高效可靠的路由策略设计、安全保障机制和质量保证等问题。 车载自组织网络(VANET)是未来智能交通系统的重要组成部分,其技术进步对提升道路安全水平及优化交通效率具有深远影响,并将随着科技的发展不断适应更复杂多变的交通环境需求。
  • 目标分类
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    《目标分类网络综述》是一篇全面回顾和分析当前目标分类网络研究进展的文章。文中详细探讨了各类网络模型及其在不同场景的应用效果,并展望未来发展方向。 总结了深度学习中的分类网络,包括Le-net、Alex-net、Vgg、Googlenet(Inception v1, v2, v3)、Net in Net、Resnet50、SE net、Mobile net以及Shuffle Net,并且涵盖了相应的知识点。
  • 无线实验
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    《无线网络实验综述》全面回顾了当前无线网络技术领域的关键实验与研究成果,涵盖了从基础理论到应用实践的多个方面。 无线网络综合实验 本实验旨在研究无线局域网(LAN)与外部互联网的连接方式,并掌握DNS服务器及WWW服务器的配置;同时学会如何设置路由器以提供ISP功能,以及通过有线或无线方式将局域网接入互联网的方法。 一、实验环境: 使用Cisco Packet Tracer软件进行模拟操作。该环境中包括一台Linksys WRT300N无线路由器连接至一个包含五台计算机组成的网络:四台PC机采用无线形式与之相连,另一台则通过有线方式直接连接到路由器上。此外,还有一条通往ISP(互联网服务提供商)的链路,在这条路径中配置了DNS服务器和WWW服务器。 二、实验步骤: 1. **基本拓扑**: 实验网络由上述设备构成,并且Linksys WRT300N无线路由器通过Router1连接到ISP提供的路由设备,后者再与DNS及WWWServer相接。 2. **配置Router1**: 依次进入特权模式并创建新的访问控制列表以允许特定IP段内的流量进行网络地址转换(NAT),同时设置静态默认路由以便将数据包转发至互联网。 3. **ISP端的配置**: 在此步骤中,对路由器接口进行了基本的IPv4地址分配,并确保各物理层连通性正常。此外还设置了时钟速率以匹配链路传输速度要求。 4. **DNS服务器设置** 为实现域名解析功能,在ISP路由器上进行相关服务端口和协议栈配置。 5. **WWW服务器设置**: 默认情况下,该组件已经启动并运行良好,因此无需额外操作。 6. **Linksys WRT300N的调整**: - 手动指定WAN接口参数; - 在无线网络选项中开启AES加密方式以增强安全性。 7. 对PC端设备进行配置: 需要为每台电脑安装相应的无线网卡,并通过桌面中的“连接到无线”功能加入默认的WiFi网络,输入正确的密钥信息后即可完成整个接入过程。 综上所述,此实验有助于全面理解如何构建和管理一个包含多种互联网服务与设备互联需求的小型局域网环境。
  • 感知技术
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    《网络感知技术综述》一文全面概述了网络感知技术的发展历程、关键技术及其应用领域,并探讨未来趋势。 随着网络的重要性日益提升以及其结构变得越来越复杂化,实时感知网络性能指标的需求也愈发迫切。通过观察性能指标的变化来分析网络运行状况,并进一步发现潜在的危险是实现这一目标的重要手段。 本段落档经过近半个月的时间搜集整理而成(经历颇多),主要介绍了网络感知的意义、对象、工具和分类方法以及其框架结构,特别强调了带宽感知、拓扑感知及时延感知三种技术的应用。 1. 网络感知技术概述 作为现代网络管理与优化的核心部分,网络感知通过实时监控来提供对整个网络状态的深入理解和预测。这项技术的关键作用在于帮助管理员及时发现并解决潜在问题,确保网络安全稳定,并为用户提供最佳体验。 1.1 研究意义 实施网络感知能够提高运行效率,它能提前预警和防止如拥塞、故障及安全威胁等事件的发生。此外,该技术还支持资源分配与规划工作,从而保障服务质量(QoS),进而优化用户体验。 1.2 分类方法 - 边缘感知和内部感知:前者关注用户设备在网络接口上的交互情况;后者则侧重于网络内的通信数据流。 - 协作式感知与独立式感知:协作方式依赖多个节点共享信息,以获取全面的视图;而单个节点进行单独操作的方式被称为非合作或独立式感知。 - 点状和多点感知:前者仅关注单一位置的数据收集;后者则通过整合来自不同观测点的信息来形成更完整的网络状态图像。 1.3 感知对象 主要包含以下几个方面: - 连通性检查 - 延迟测量 - 评估带宽容量 - 分析链路利用率,以避免过度使用资源 1.4 工具介绍 常用工具有Ping, Traceroute以及SNMP等。这些工具分别用于测试连接状态、追踪路径及监控配置网络设备。 2. 基础框架 理论上的感知过程通常分为数据收集、处理分析和决策制定三个阶段: - 数据采集:通过各种手段获取网络状况信息。 - 处理与清洗:对原始数据进行预处理,去除噪声并提取关键特征值。 - 分析模式识别:利用统计学方法及机器学习技术来发现规律趋势。 - 决策支持系统: 根据上述分析结果提出优化方案或执行自动调节措施。 2.2 NIMI... 尽管未详细描述NIMI(网络信息和管理基础设施),但它是感知框架中的一个关键要素,通常涉及到网络模型、数据存储同步及查询服务等方面。该平台旨在提供统一接口以支持高效的管理和监控操作。 随着云计算、物联网以及5G等新兴技术的发展趋势,未来将有更多的机遇与挑战等待着我们去迎接,在此背景下,有关网络感知的研究和应用将会更加深入广泛地展开。
  • 中移动边缘计算的应用
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    本文综述了车载网络环境中移动边缘计算技术的应用现状与挑战,探讨其在提升车辆通信效率及服务质量方面的潜力。 移动边缘计算(MEC)技术将IT服务环境与云计算结合在网络边缘,以提升边缘网络的计算和存储能力,并减少网络操作和服务交付的时间延迟;应用MEC于车载网络能够满足车辆对于低延时和高可靠性的通信需求,从而提高用户的体验质量。本段落对移动边缘计算在车载网中的运用进行了分析研究:首先介绍了MEC的基本概念、架构及其典型应用场景;接着探讨了MEC技术如何应用于车载网络,并概述基于软件定义网络(SDN)的车载网与MEC的研究现状及具体应用案例;最后,文章讨论了在车载环境中部署移动边缘计算所面临的问题和挑战,并对未来研究方向进行了展望。
  • 关于机MAC协议的研究.zip
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    本研究综述探讨了机载网络中MAC协议的关键问题与挑战,分析现有解决方案并展望未来发展方向。适合通讯工程及相关领域的研究人员参考阅读。文档格式为ZIP压缩包,内含PDF报告。 标题中的“机载网络MAC协议研究综述”指的是在航空电子系统中关于介质访问控制(Media Access Control, MAC)协议的深入研究与综合分析。MAC协议是数据链路层的一部分,负责管理网络设备如何共享传输介质,特别是在多设备同时尝试发送数据的情况下。在机载网络中,MAC协议扮演着至关重要的角色,因为它必须确保高效、可靠和安全的数据传输。 描述中的“文献学习”提示我们,该压缩包包含一份关于MAC协议在机载网络应用中的学术研究文档。通常这类文献会涵盖MAC协议的历史发展、现有标准、面临的挑战以及最新的研究成果和技术趋势。 标签“matlab”表明这份文献可能使用了MATLAB进行相关的仿真或数据分析。MATLAB是一种广泛用于科学计算、图像处理和信号处理的编程环境,尤其适用于工程与科研领域。在MAC协议的研究中,MATLAB可以用来模拟网络环境,测试不同的协议配置,并评估其性能指标如吞吐量、延迟及冲突率等。 文件“机载网络MAC协议研究综述.pdf”可能包含以下内容: 1. **机载网络概述**:介绍航空电子系统的背景信息,包括网络的结构、功能和需求。 2. **MAC协议的基础知识**:解释MAC协议的基本原理。 3. **ARINC 659与ARINC 664标准**:详细讨论在航空电子系统中常用的光纤以太网(ARINC 659)及飞机内部通信网络(ARINC 664)标准,以及它们的MAC层实现方式。 4. **MAC协议面临的挑战**:探讨机载网络环境中如高动态环境、低误码率要求和实时性需求等条件下,MAC协议所面临的技术难题。 5. **MATLAB仿真**:展示了使用MATLAB进行的MAC协议仿真演示不同配置对性能的影响。 6. **最新研究进展**:总结近年来关于MAC协议优化、适应性和安全增强等方面的研究成果。 7. **未来趋势与展望**:预测技术发展趋势并提出可能的研究方向。 这份文献为理解机载网络中的MAC协议及其重要性,以及如何通过MATLAB工具进行相关研究提供了宝贵的资源。无论是研究人员还是航空电子系统的设计工程师都能从中受益匪浅。
  • 图神经.png
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    本图解概述了图神经网络(GNN)的发展历程、核心原理及其在社交网络分析、推荐系统和分子科学等领域的广泛应用。 图神经网络(Graph Neural Networks, GNNs)是一种深度学习模型,专门用于处理图形数据结构中的节点、边及其属性。近年来,随着复杂系统建模需求的增长,GNNs在社交网络分析、推荐系统、化学信息学和生物医学等领域得到了广泛应用和发展。 该综述文章首先回顾了图神经网络的基本概念和技术原理,并且探讨了它们如何利用局部邻域的信息来更新节点表示。接着详细介绍了几种典型的图卷积方法以及这些模型的变体,包括但不限于谱域与空域的方法、空间消息传递机制等。此外还讨论了一些重要的技术挑战和未来的研究方向。 总之,本段落旨在为读者提供一个全面而深入的理解框架以把握当前GNN领域的研究进展及其潜在的应用前景。
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    本文为一篇关于图神经网络的研究综述文章,系统性地回顾了图神经网络的发展历程、核心理论以及在不同领域的应用情况,并指出了未来研究方向。 图神经网络(GNN)是一种专门用于处理非欧几里得结构数据的深度学习模型,在社交网络、生物信息学等领域有着广泛应用。图卷积神经网络(GCN)是其一个重要分支,它模仿了卷积神经网络在图像处理中的成功应用,实现了高效的特征提取。 GCN采用谱域方法时依赖于图信号处理理论,并通过傅里叶变换和拉普拉斯矩阵的特征分解来模拟CNN的效果。然而,在大规模图数据及有向图结构中,由于需要对称性要求而限制了其适用范围。 为了解决这些问题,学者们开发出了基于空间域的方法,这些方法主要依靠设计聚合函数以及消息传播机制来更新节点表示,并且通过设定邻居数量和排序规则使得模型能够处理大规模网络。Patchy-SAN算法就是其中一种典型实现方式,它采用固定长度的子图序列进行构建。 扩散卷积神经网络(DCNN)是另一种空间域方法,其核心思想在于利用图传播过程来生成更好的预测特征表示。然而,在涉及三维结构信息的数据中,单纯依赖邻接矩阵可能无法完全保留原始图的信息特性。 为了克服上述问题,几何图卷积网络(Geo-GCN)、学习型图卷积网络(GLCN)等模型应运而生。它们通过引入节点的空间属性或优化半监督场景下的最佳图形关系来改进GCN的性能和效率。 提高计算效率也是当前研究的一个重要方向。例如,GraphSAGE技术利用采样机制结合聚合函数生成新的嵌入表示;子图训练方法则借鉴了深度学习处理大图像时采用随机切片的思想,以提升模型在大规模数据上的运行速度。 除此之外,还有一些针对特定问题的特殊GCN变体:如贝叶斯图卷积神经网络(BGCN)引入参数化的概率模型来解决不确定性;高斯诱导卷积(GIC)利用快速算法进行小波变换减少计算负担;HA-GCN通过自适应滤波器动态调整权重以匹配局部连接模式和节点特征特性;以及HGCN,它采用双曲几何模型学习分层无标度图的归纳表示。 总之,随着研究不断深入和技术进步,图神经网络尤其是GCN在处理复杂非欧几里得结构数据方面的能力得到了显著提升。这些改进不仅增强了模型的应用范围和效率,在多个领域也展示了其独特的价值,并有望在未来更多场景下发挥作用。
  • CAN总线管理
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    本文对CAN总线网络进行概述,重点分析了其在网络管理中的应用、优势及挑战,并展望未来发展趋势。 CAN总线网络管理是汽车电子系统中的关键部分,负责维护网络的稳定性和可靠性。在CAN总线网络中,网络管理主要分为直接网络管理和间接网络管理两种模式。 直接网络管理通过节点发送特定的网络管理报文来实现,这些报文包括Alive报文、Ring报文和LimpHome报文。Alive报文用于宣布节点在线状态;Ring报文中包含逻辑环中的所有节点的状态信息,并在各节点间传递;而LimpHome报文则是在故障模式下发送的,以通知其他网络成员其进入了跛行模式。这些管理报文具有固定的格式:ID Base(通常为0x4开头)、Source ID、Destination ID、Option Code和Data字段。 逻辑环是直接网络管理的核心机制,在此机制中节点按照地址顺序依次传递状态信息,形成一个逻辑上的循环结构。通过这种方式,每个节点可以监控并响应其他节点的状态变化,从而实现对整个网络的动态调整。 间接网络管理则依赖于各节点周期性地发送应用报文来判断彼此之间的连接状况和健康情况,这种方法适用于需要实时通信效率较高的环境条件下使用。 在网络配置中直接管理模式涵盖逻辑环节点设置与跛行模式下的相关安排。前者涉及参与循环结构的所有节点的数量及具体地址分配;后者则记录哪些处于故障状态的设备及其位置信息。 此外,在CAN总线网络中有几个重要的术语:ACK(确认),表示数据帧或睡眠应答的状态;BCAN(车身系统CAN)用于处理与汽车外观相关的电子组件通信;Bus-Off(CAN控制器关闭状态),当节点因错误过多被隔离时使用此标识符;HS-CAN和LS-CAN分别指代速度为500kbit/s的高速网段和125 kbits的速度较低的低速总线网络;NM代表网络管理,PCAN则表示动力系统CAN网络。 综上所述,通过直接与间接两种方式结合以及有效的节点管理和报文控制策略,可以确保CAN总线在各种工作条件下保持通信稳定性和可靠性。