Er is een toenemende vraag naar het distribueren van grote hoeveelheden digitale informatie naar rijdende voertuigen. Echter, de huidige veelgebruikte mobiele netwerken zijn niet voldoende vanwege de beperkte bandbreedte in dichte voertuigomgevingen. Onlangs, ad-hocnetwerken voor voertuigen (VANET's) hebben grote belangstelling gewekt voor het verbeteren van de communicatie tussen voertuigen met behulp van draadloze technologieën zonder infrastructuur. IEEE 802.11p is de standaardstandaard voor het leveren van voertuig-naar-voertuig (V2V) communicatie in VANET's.

Echter, er zijn twee belangrijke technische obstakels voor de integratie van LTE met IEEE 802.11p. Eerst, de selectie van gateway-knooppunten moet rekening houden met de algehele netwerkprestaties van zowel de LTE als de V2V. Tweede, het creëren van routes van een voertuig naar een gateway is een uitdaging vanwege de mobiliteit van voertuigen en de variërende knooppuntdichtheid. De voertuigmobiliteit en de kwaliteit van de draadloze verbinding tussen voertuigen moeten zorgvuldig worden overwogen bij de selectie van routes. Voor bepaalde uren of wegsegmenten, voertuigen worden dicht op elkaar ingezet, en daarom is het aantal gelijktijdige verzendende knooppunten enorm. In IEEE 802.11p, de toename van het aantal verzendende knooppunten leidt tot prestatievermindering als gevolg van een exponentieel op backoff gebaseerd conflictschema op de MAC-laag.

Om deze problemen op te lossen, Celimuge Wu en collega's van de University of Electro-Communications, Tokio, hebben een clusteringbenadering op twee niveaus voorgesteld waarbij clusterhoofdknooppunten op het eerste niveau proberen de MAC-laagconflicten voor voertuig-naar-voertuig (V2V) communicatie te verminderen, en clusterhoofdknooppunten op het tweede niveau zijn verantwoordelijk voor het leveren van een gatewayfunctionaliteit tussen V2V en LTE.

Een op fuzzy-logica gebaseerd algoritme wordt gebruikt in de clustering op het eerste niveau, en een Q-learning-algoritme wordt gebruikt in de clustering op het tweede niveau om het aantal gateway-knooppunten af ​​te stemmen. "Uitgebreide simulatieresultaten onder verschillende netwerkomstandigheden laten zien dat het voorgestelde protocol een doorvoerverbetering van 23% kan bereiken in scenario's met hoge dichtheid in vergelijking met de bestaande benaderingen, ' zegt Wu.