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车联网广播的MAC协议关键技术研究
| 论文题名： | 车联网广播的MAC协议关键技术研究 |
| 关键词： | 车联网;MAC协议;动态切换;自适应需求;无信息包碰撞 |
| 摘要： | 车联网（Vehicular Ad-hoc Networks，VANETs），作为一种特殊的移动Ad-hoc网络（Mobile Ad-hoc Networks,MANETs），具有车辆行驶轨迹受道路限制、节点性能不作考虑等特点，将在下一代智能交通系统（Intelligent Transport System，ITS）中发挥至关重要的作用。在车联网所提供的各种服务中，保证紧急安全信息的交付工作将是一个极其重要的里程碑。驾驶员在利用更好的车联网通信技术快速、准确、及时地获取到特定的安全信息，迅速地了解到路况条件、车辆信息等，就能提前做出应对措施，从而有效减少交通事故的发生。因此，为车联网设计一种高效、稳定、快速的接入协议，不仅有利于车联网路由广播协议的实现，更有极其重要的未来价值和现实意义。 本课题重点研究了车联网的接入协议，提出了一种自适应需求无信息包碰撞的服务车联网紧急安全消息的MAC接入协议（DAM协议），并描述了该类接入协议与其他现有协议在应用场景方面的动态切换接入设计。DAM协议在利用车联网主要特点和应用场景特性下，吸取借鉴了一些优秀的接入协议设计思想和设计原理。通过路边通信单元对申请阶段、信息阶段时隙的动态管理分配，DAM协议可以自适应地实现为有网络需求的车辆节点分配独占时隙；通过主从模式和TDMA机制，DAM协议可以避免携有紧急安全消息的信息包发生冲突碰撞。本论文研究的主要内容有： 1.分析现有的车联网协议，深入了解网络理论和仿真原理。从接入协议的分类入手，了解各种表现优秀的接入协议的原理机制、特性及优缺点等，为本课题的协议研究奠定基石。 2.根据实际交通环境抽象出不同的应用场景，提出基于应用场景的动态MAC接入设计，发挥不同接入协议的优势，规避其缺点和不足。 3.根据性能衡量标准，在已有协议的基础上，针对其缺陷进行改进和设计，提出了一种自适应需求无信息包碰撞的接入协议。该接入协议能有效减少时延、降低冲突率。 4.设计接入协议实验模型，完成仿真实验，收集仿真结果并进行性能分析。本文采用OPNET Mod eler仿真平台进行内部系统的三层建模，对提出的接入协议进行模拟仿真，收集仿真结果，在相同环境下与其他接入协议进行对比分析。 |
| 作者： | 张志翔 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 黄秋波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东华大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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