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WAVE网络中基于DCF机制的信道预约方案研究
| 论文题名： | WAVE网络中基于DCF机制的信道预约方案研究 |
| 关键词： | WAVE网络;分布式协调功能机制;信道预约;传输时延;吞吐量;车载通信网络 |
| 摘要： | 车载环境下的无线接入(Wireless Access in Vehicular Environments, WAVE)网络是车载通信网络中的重要技术手段，同时是智能交通系统(Intelligent Transport Systems, ITS)的重要组成部分。WAVE网络中主要通过车辆之间、车辆和路边基础服务设施之间的无线通信来实现安全信息和非安全信息的传输。安全信息主要用于事故避免、路况预警等安全性应用，而非安全信息主要用于互联网接入、娱乐服务等非安全性应用。因此，如何优化网络中信道资源配置，实现对安全信息和非安全信息传递的协调控制，从而提高WAVE网络的性能是WAVE网络研究中的关键问题。 本学位论文将以分布式协调功能(Distributed Coordination Function， DCF)机制为基础，将WAVE网络中节点通过控制信道(Control Channel, CCH)预约服务信道(Service Channel, SCH)的具体过程和方法作为重点研究对象，并对基于DCF机制的信道预约方案的性能进行了分析。 首先，通过研究分析WAVE网络技术标准和其它相关MAC协议的信道预约方案中存在的问题，提出了 WAVE网络中基于 DCF机制的信道预约方案。在该方案中所有节点在CCH通过发送预约(Request for Send, RFS)数据包预约SCH成功后，可以立即切换到SCH进行相关业务。 其次，根据网络中节点在 CCH上竞争预约 SCH的概率特性，构建了WAVE网络中基于DCF机制的信道预约方案的系统模型。通过利用马尔科夫链模型和矩阵分析方法获得节点传送数据包的概率和系统的稳态概率，从而得出评价系统性能的重要指标，即节点传送数据过程中的平均传输时延和SCH的吞吐量。 最后，对WAVE网络中基于DCF机制的信道预约方案进行了性能分析。分析结果表明，WAVE网络中RFS数据包的生成速率和最小竞争窗口对基于DCF机制的信道预约方案的性能有不可忽视的影响。将 WAVE网络中基于DCF机制的信道预约方案与IEEE1609.4协议和可变CCH时隙协议作性能比较。性能比较结果表明，在给定系统参数的条件下，与其它两种协议的信道预约方案相比，本文提出的信道预约方案能够将平均传输时延平均降低20％左右，并且可将SCH的吞吐量平均提高25%左右。 |
| 作者： | 刘娇 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 朱东弼;姜春玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 延边大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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