Existe una demanda creciente de distribuir grandes cantidades de información digital a los vehículos en movimiento. Sin embargo, las redes celulares actualmente ampliamente utilizadas no son suficientes debido al ancho de banda limitado en entornos de vehículos densos. Recientemente, Las redes vehiculares ad hoc (VANET) han atraído un gran interés por mejorar las comunicaciones entre vehículos utilizando tecnologías inalámbricas sin infraestructura. IEEE 802.11p es el estándar predeterminado para proporcionar comunicaciones de vehículo a vehículo (V2V) en VANET.

Sin embargo, Hay dos obstáculos técnicos principales para la integración de LTE con IEEE 802.11p. Primero, La selección de los nodos de puerta de enlace debe tener en cuenta el rendimiento general de la red de LTE y V2V. Segundo, La creación de rutas desde un vehículo a una puerta de enlace es un desafío debido a la movilidad del vehículo y la densidad variable de nodos. La movilidad del vehículo y la calidad del enlace inalámbrico entre vehículos deben considerarse cuidadosamente para la selección de rutas. Para determinadas horas o tramos de carretera, los vehículos están densamente desplegados, y, por lo tanto, el número de nodos de envío simultáneos es enorme. En IEEE 802.11p, el aumento en el número de nodos emisores conduce a la degradación del rendimiento debido a un esquema de contención basado en la retirada exponencial en la capa MAC.

Para resolver este problema, Celimuge Wu y colegas de la Universidad de Electro-Comunicaciones, Tokio han propuesto un enfoque de agrupación de dos niveles en el que los nodos de la cabeza del grupo en el primer nivel intentan reducir las contiendas de la capa MAC para las comunicaciones de vehículo a vehículo (V2V), y los nodos de la cabeza del clúster en el segundo nivel son responsables de proporcionar una funcionalidad de puerta de enlace entre V2V y LTE.

Se emplea un algoritmo basado en lógica difusa en la agrupación en clústeres de primer nivel, y se utiliza un algoritmo de Q-learning en el agrupamiento de segundo nivel para ajustar el número de nodos de puerta de enlace. "Los extensos resultados de la simulación en diversas condiciones de red muestran que el protocolo propuesto puede lograr una mejora del rendimiento del 23% en escenarios de alta densidad en comparación con los enfoques existentes, "dice Wu.