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基于Wi-Fi Direct的车路协同数据分发技术
| 论文题名： | 基于Wi-Fi Direct的车路协同数据分发技术 |
| 关键词： | 车路协同;数据分发;交通信息;车联网 |
| 摘要： | 随着车联网技术的快速发展，基于车路系统的交通信息交互成为其中的关键问题。车路协同交通数据具有实时性强、突发性高等特点，因而研究车路协同数据实时交互方法显得尤为重要，特别是基于路侧设备的数据分发效率和机制直接影响到整个车路协同系统数据共享的实时性和可靠性。Wi-Fi Direct作为一种新兴的短程通信技术，正在得到广泛关注和推广。本文主要研究采用Wi-Fi Direct作为通信手段的车路协同交互系统中的数据分发问题，通过改进接入方法和分发算法，以满足车路协同的高效传输要求。 首先，本文在深入分析车路协同系统应用特点、Wi-Fi Direct标准和接入机制、现有Wi-Fi Direct在车路协同接入性能上不足的基础上，提出了一种基于过滤信息的Wi-Fi Direct快速接入方法，该方法通过在接入申请信息中附加过滤数据帧实现对接入请求的快速响应，有效的提高了车载设备接入路侧基站的速度。 其次，本文研究了车路协同系统的数据传输机制和数据特点，阐述了现有数据分发算法FCFS算法、RM算法、EDF算法的原理和优缺点以及其在车路系统数据分发中的可行性。针对实时性强的EDF动态优先级算法提出了改进的可变周期EDF算法APEDF算法，并且结合车路协同数据分发需求提出了车路环境下的CR-APEDF数据分发算法。 最后，本文设计并实现了一种Android平台上的车路协同数据分发软件，包含Wi-Fi Direct接入模块、socket通信模快、数据传输模块、算法实现模块。在真实车路协同场景下，利用该软件测试了快速接入方法性能和CR-APEDF数据分发算法性能。 测试结果表明，基于过滤信息的Wi-Fi Direct快速接入方法在接入速度上平均提高了30％以上；CR-APEDF算法在任务错失率、平均延迟、处理机利用率各项指标上优于其他算法；包含 CR-APEDF算法的车路数据分发系统在静态和动态环境下都具有较大的数据分发吞吐量，满足车路协同实时性要求。 |
| 作者： | 陈皓 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 赵祥模 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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