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车载自组织网络MAC层多信道传输机制研究
| 论文题名： | 车载自组织网络MAC层多信道传输机制研究 |
| 关键词： | 车载自组织网络;IEEE1609.4标准;多信道传输;自适应信道负载分散;最优时隙分配 |
| 摘要： | 车载自组织网络（Vehicular Ad-hoc Network，VANET）能够改善拥挤的城市交通环境，减少交通事故发生，是实现智能交通的重要手段。为了促进VANET的快速发展和应用，国际标准化组织先后颁布的IEEE802.11p和IEEE1609系列标准规范了车载环境无线接入的系统架构和工作模式。标准中划分的控制信道和业务信道可以分别用来传输安全消息、控制消息和娱乐服务消息等，然而IEEE1609.4标准对消息的多信道传输机制描述中存在一些弊端，缺乏对网络环境的灵活适应，因此需要优化改进多信道传输，提升信道传输性能。本文主要从信道传输机制和时隙分配两个方面进行深入研究，完成的主要工作如下： 首先，研究了控制信道和业务信道交替切换的多信道工作模式。针对信道传输起始所产生的同步冲突问题，通过一种控制/业务信道传输调整方案，在控制信道上确保安全消息优先发送，并对业务信道进行预约，保证了业务信道的无竞争接入；另外在控制信道传输时隙研究了一种自适应信道负载分散算法，使节点能根据当前信道拥挤状况决定是否立即发送消息，使用EstiNet车联网仿真软件进行仿真，仿真结果表明该算法能有效缓解同步冲突，提高各类消息的包转发率并减少传输时延。 其次，针对IEEE1609.4标准中规定的固定信道切换周期不适合网络环境快速变化的VAENT这一问题，研究了信道传输时隙能够灵活调整的最优时隙分配算法。该算法通过构建二维马尔科夫链模型分析节点竞争信道的过程，推导出最优时隙分配的理论计算方程，最优时隙长度可以根据节点密度和业务数据包大小进行动态调整，对理论模型和仿真结果分析发现，最优时隙分配可以在保证安全消息可靠传输的前提下，使业务信道获得更高的吞吐量和包转发率，相比原协议的性能有了明显的提升。 |
| 作者： | 张伟 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 刘南杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京邮电大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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