
在車聯(lián)網(wǎng)中,車輛作為移動(dòng)通信設(shè)備和用戶的載體,以拓?fù)涔?jié)點(diǎn)的形式組織移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。由于車輛自身的移動(dòng)性,車載通信具有移動(dòng)區(qū)域受限、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓臁⒕W(wǎng)絡(luò)頻繁接入和中斷、節(jié)點(diǎn)覆蓋范圍大、通信環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)。根據(jù)車聯(lián)網(wǎng)的上述特征,當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施存在以下多方面挑戰(zhàn)和困難。
(1)在體系結(jié)構(gòu)方面,由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的快速發(fā)展,為滿足用戶的多功能體驗(yàn),車聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。在車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中,路側(cè)單元(RSU)作為車輛自組網(wǎng)(VANET)無線接入點(diǎn),將車輛以及道路等信息上傳至互聯(lián)網(wǎng)并發(fā)布相關(guān)交通信息,這種車與基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)的協(xié)作通信模型需要大量的RSU支撐,增加了建設(shè)的成本和能源消耗。
(2)在通信方面,車聯(lián)網(wǎng)中存在多種類型的通信網(wǎng)絡(luò),這些網(wǎng)絡(luò)使用不同的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)的融合不完善,影響車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行效率。雖然IEEE 802.11p標(biāo)準(zhǔn)的車輛自組網(wǎng)通信在高速運(yùn)行環(huán)境下傳輸距離遠(yuǎn)、分組丟失率低、可靠性高,但在極其復(fù)雜的非視距環(huán)境下通信質(zhì)量會(huì)受到不同程度的干擾。另外,由于車輛的高速移動(dòng),需要快速可靠的網(wǎng)絡(luò)接入與信息交互,時(shí)延受限成為當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)面臨的重要問題。

(3) 在安全方面,車聯(lián)網(wǎng)中的用戶信息都將連接在該網(wǎng)絡(luò)上,隨時(shí)隨地被感知,很容易被干擾和竊取,嚴(yán)重影響了車聯(lián)網(wǎng)體系的安全。當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)在每一層都存在不同程度的威脅:在感知層,車輛單元(OBU)和RSU節(jié)點(diǎn)的物理安全、感知信息的無線傳輸;在網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)破壞、數(shù)據(jù)泄露、虛假信息等安全與隱私問題;在應(yīng)用層,也存在身份假冒、越權(quán)操作等由于技術(shù)方面的不足或因管理不當(dāng)而帶來的隱形危害。
由此可知,車聯(lián)網(wǎng)正在改變我們?nèi)祟惤煌ê屯ㄐ诺姆绞?,促使車輛向網(wǎng)絡(luò)化智能化的發(fā)展。