不远的未来,路上的轿车能够凭借V2V、V2X技术调和共处。车与车心照不宣彼此躲避,红绿灯直接用数字信号指挥车辆。依据五湖四海传来的信息,轿车能够做出最优最安全的驾驭决议计划。
和移动互联网不同,V2V、V2X首要运用了短距离通讯(DSRC,Dedicated Short Range Communication),无需通过云后台。现在美国现已为车联网设置了专用的短程通讯频宽,75兆赫宽,频率大约是5.9千兆赫。一起应用于轿车的无线标准IEEE802.11p,在安全和隐私性进步行了弥补标准。
不过,挑选无线电频率仍然是一件杂乱的作业。一方面,路上的车需要与多个“点”树立联络,当一辆车行进到路口,它不只要和五湖四海的来车通讯,还要和红路灯坚持交流,是一项多线程作业。另一方面,无线电频谱资源是有限的。在交通高峰期,均摊到每辆车有时只要10兆赫兹。信息传输速度就像早上7点后四环上的车速,由于阻塞而迟滞起来。
每辆车怎么挑选无线电频率,与周围其他轿车和基础设施痛快交流?这是一个要向大黄蜂谦虚讨教的技巧问题。
马萨诸塞州一位名叫Alexander Wyglinski的电子计算机工程专家提出的解决计划是——“认知无线电”。这种无线电设备能够扫描无线频谱,挑选可用频率对外传递信息,一起保证不会打断或搅扰到邻近其他车辆的短波通讯。
在美国,联邦通讯协会答应无执照企业运用一些闲暇的无线电频谱,比方那些本来保存下来留作电视广播通讯的频谱。除了给定的75兆赫,认知无线电还会充分使用不同城市的闲暇频谱。
关于无线电设备怎么“认知”,就要说到一种动物——大黄蜂。Alexander Wyglinski有两个搭档来自WPI的生物和生物技术部门,他们发现大黄蜂找花蜜和轿车找可用频段的逻辑是类似的,所以整个团队就依据逻辑编写了算法,用来寻觅低噪音无线电频率。
就像大黄蜂会优先挑选花蜜最多的花朵,认知无线电也是从最高信号频率开端寻觅适宜的通道。当大黄蜂发现了一朵花,花蜜现已被其他蜜蜂采走了,它就会迅速地寻觅另一朵色彩形状类似的花,或许爽性找一朵不同的花,花蜜尽管不多,可是离自己更近。大黄蜂采蜜时要把握学习、回忆以及平衡飞翔本钱和花蜜收成的才能,在不同情况下能瞬间改动决议计划挑选最优计划。研讨人员从大黄蜂阅历了数千代进化才取得的技术中,Get到一系列学习模型,交由认知无线电把握。
当然,Alexander和他的两个小伙伴也重视过其他昆虫的通讯战略,比方蚂蚁。可是蚂蚁使用触角挨个和遇到的伙伴共享很多信息,信息交流对象是随机的。只要大黄蜂能独立搜集信息做出完好的逻辑判别,信息传输行为更挨近路上行进的轿车。
现在Alexander Wyglinski的团队收到了一份来自美国国家科学基金三年期价值30万美金的拨款,持续研讨他们提出的大黄蜂认知无线电研讨,以便未来投入实际运用。