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A Novel Collision Supervision and Avoidance Algorithm for scalable MAC of Vehicular Networks

Chinese Journal of Electronics 2021年第1期30卷 164-170页

作者： WANG Shuai LU Yan ZHU Jie WANG Ping School of Information Science and Technology Donghua University

In order to meet low-latency and ultra-reliable requirements on safety services in vehicular networks, this paper proposes a novel Collision supervision and avoidance(CSA) algorithm for the contention based scalable media access control protocol. The two-dimensional Markov chain model of adaptive backoff state transition criterion in CSA has been built, which could efficiently match the backoff states of nodes to the dynamic changes of vehicular networks. The scalable transmissions can be achieved through supervised trend and matching backoff mechanisms with three adaptive backoff modes.The packet transmit probabilities for the backoff modes have been derived with the theoretical result of the enhanced throughput. The simulation results show the remarkable scalability performance such as normalized throughput > 0.92, PDR > 86% and delay < 6.5 ms even in the high-density and high-mobility environment.

关键词： Vehicular networks contention based scalable media access control Collision supervision and avoidance Adaptive backoff state transition Markov chain model

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