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基于4G-LTE与WAVE的车联网无线通信平台构建与性能测试
| 论文题名： | 基于4G-LTE与WAVE的车联网无线通信平台构建与性能测试 |
| 关键词： | 车联网;无线通信平台;蜂窝网络结构;通信性能;网络测试 |
| 摘要： | 以往车联网研究缺乏在实际环境下对网络性能的测试，针对这一问题论文设计并搭建了基于4G-LTE与WAVE的车联网无线通信平台，在该平台上进行车载环境下4G-LTE和WAVE性能测试，并得出测试结论。论文的主要工作内容如下： 1．针对交通过程中辅助驾驶、信息发布、自由流收费等应用需求，设计并整理了依据通信方式分类的三大类共46个交通安全、非安全应用。针对应用特点讨论车联网应用对网络承载内容和网络通信性能的客观需求。依据分析所得的应用特点和网络需求，结合现有主流无线承载网络的性能特点，选择4G-LTE和WAVE作为车联网应用的承载网络。 2．设计并建立基于4G-LTE与WAVE的车联网无线通信平台。针对4G-LTE的蜂窝网络结构和WAVE的ad hoc网络结构，分别设计并开发测试程序。测试程序能将网络实测性能数据与终端的位置信息、速度信息组合并记录，获取不同环境、运动场景下4G-LTE与WAVE的通信性能，以完成不同车载环境的网络性能测试实验。 3．在对4G-LTE性能特点研究的基础上，结合车联网通信需求，分析了4G-LTE应用于交通信息发布类应用的优势，如布设范围广、IP永远在线等；可能出现的问题，如组播能力差等。针对这些问题，结合实验条件，设计并进行了针对天线下信号较差、信号遮蔽和站间干扰/小区切换三种状态下车载4G-LTE传输时延和吞吐量测试。实验得出结论：4G-LTE适用于Internet接入和交通信息服务等非安全交通应用。 4．在对WAVE性能特点研究的基础上，结合车联网通信需求，分析了WAVE应用于车路协同安全应用的优势，如数据包错误率低、能够有效克服快衰落等；可能出现的问题，如基本服务集问题、隐藏终端问题等。针对这些问题结合实验条件，设计并进行了跟驰、会车和相对运动三种场景下WAVE传输时延和吞吐量测试。实验得出结论：WAVE适用于对网络吞吐量要求较小的交通安全应用。 论文对上述工作进行集成，根据实际测试得出4G-LTE与WAVE在车载环境下网络性能，对性能数据进行分析，证明了4G-LTE和WAVE在车载异构网络中有着不同的优势和作用。 |
| 作者： | 李骁驰 |
| 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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