Effect of hidden terminal node in DSRC and V2V communication

Vehicle-to-Everything (V2X) communication technology is anticipated to enhance road safety and increase the efficiency of transportation systems. The increased of autonomous vehicles is new a trend in this new world, where the communication between them will be essential. We tried to highlight the difference between Wi-Fi communication and dedicated short range communication (DSRC) to understand the architecture of each of them. Subsequently, we aim to examine various methods that can influence the reliability of communication systems, hence in this context, we introduce various types of jamming that affect the packet delivery ratio (PDR). The dissemination of safety messages requires high reliability and instantaneous interaction between vehicles, even under difficult conditions. In our study, we initially identify the predominant issue commonly encountered in DSRC, leading to a noticeable reduction in the PDR, identified as the hidden terminal problem, We introduce this concept and elucidate both its operational mechanics and its potential impact on the PDR. We formulate an analytical expression for the PDR, emphasizing the hidden terminal problem as a key contributor to performance degradation. Furthermore, we explore how varying data rates affect the PDR. Our simulation results demonstrate a marked decrease in PDR in situations compromised by hidden terminal challenges.

La tecnologia di comunicazione Vehicle-to-Everything (V2X) si prevede che migliorerà la sicurezza stradale e aumenterà l’efficienza dei sistemi di trasporto. L’aumento dei veicoli autonomi rappresenta una nuova tendenza in questo nuovo mondo, dove la comunicazione tra di loro sarà essenziale. Abbiamo cercato di evidenziare la differenza tra la comunicazione Wi-Fi e la comunicazione dedicata a corto raggio (DSRC) per comprendere l’architettura di ciascuna di esse. Successivamente, miriamo ad esaminare vari metodi che possono influenzare l’affidabilità dei sistemi di comunicazione, pertanto, in questo contesto, introduciamo vari tipi di jamming che influenzano il rapporto di consegna dei pacchetti (PDR). La diffusione di messaggi di sicurezza richiede un’alta affidabilità e un’interazione istantanea tra i veicoli, anche in condizioni difficili. Nel nostro studio, identifichiamo inizialmente il problema predominante comunemente riscontrato nelle Comunicazioni a Corto Raggio Dedicato (DSRC), che porta a una riduzione notevole del PDR, identificato come il problema del terminale nascosto. Introduciamo questo concetto e chiarifichiamo sia la sua meccanica operativa sia il suo potenziale impatto sul PDR. Formuliamo un’espressione analitica per il PDR, sottolineando il problema del terminale nascosto come un contributo chiave alla degradazione delle prestazioni. Inoltre, esploriamo come le varie velocità di trasmissione dei dati influenzano il PDR. I nostri risultati di simulazione dimostrano una marcata diminuzione del PDR in situazioni compromesse da problemi di terminali nascosti.