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车载自组织网络中周期性安全消息广播的研究
| 论文题名： | 车载自组织网络中周期性安全消息广播的研究 |
| 关键词： | 车载自组织网络;安全消息广播;无线通信;自适应控制;车辆移动模型 |
| 摘要： | 车载自组织网络为全世界范围内日益严重的交通问题提供了一种有效的解决途径，近年来受到越来越多的关注。车间的通信可以实现车辆运行环境的感知，有效保障驾驶的安全。安全应用是车载自组织网络的基本需求，许多安全应用都是以周期性安全消息的交换为基础实现的。因此，保证周期性安全消息的及时、有效分发具有十分重要的意义。 评估车辆通信应用和协议时经常通过仿真来完成，仿真设置时选择合适的车辆移动模型是十分重要的。现有移动模型对车辆移动的描述都相对简单，应用局限性较大。因此本论文首先对车辆移动建模进行了研究，提出了一种基于车间作用力的车辆移动模型，为车辆移动性的通用描述提供一种新的解决方法和思路，且加上不同的其他条件可以扩展为更复杂的移动模型。论文对提出的移动模型进行了分析，并给出了单车道移动模型和双车道（换道）移动模型的实现过程。基于上述两种移动模型，论文对车辆的运动状态进行了分析，研究了模型车间距的分布情况及模型中的换道情形，验证了移动模型的有效性，并将其应用到后续的仿真中。 周期性安全消息的频发性和无线通信环境的多变性对消息的可靠分发造成严重的挑战。论文对周期性安全消息的广播进行研究，提出生成速率-传输功率联合自适应控制方法。在分别对提出的生成速率自适应控制和传输功率自适应控制原理进行详细阐述后，论文给出了联合自适应控制的实现方法，并对分发时延、消息成功接收率和信道负载三个指标进行了相应的分析。论文通过仿真的方法对上述性能指标进行评估，采用前面提出的双车道移动模型模拟直线公路场景，将其与不采用自适应、单独采用生成速率自适应和单独采用传输功率自适应比较，发现联合自适应控制方法的性能是其中最好的;分析了直线公路场景和十字路口场景下联合自适应方法、前人提出的PULSAR方法（周期性更新负载敏感的自适应速率控制）和不采用自适应三者的性能指标差异，比较表明不采用自适应的性能最差，且联合自适应方法比PULSAR方法的性能更优。仿真结果表明了联合自适应控制方法的可行性。 |
| 作者： | 孙乾 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 吴昊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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