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基于802.11p/1609的智能交通协议研究与部分实现
| 论文题名： | 基于802.11p/1609的智能交通协议研究与部分实现 |
| 关键词： | 无缝预切换;路边单元;车载单元;智能停车;智能交通协议 |
| 摘要： | 随着车联网在智能交通上的逐步应用，路车互联网作为车联网的一个重要分支，已经引起了国内外相关研究机构的高度重视。IEEE802.11p/1609系列协议作为路车互联网上的代表性协议，旨在解决车辆之间的安全性问题，同时尽量传输基于IP的数据业务。在802.11p/1609系列协议中，控制信道(CCH)主要用于传输与安全相关的信息;服务信道(SCH)主要用于传输基于IP的数据业务，如车载娱乐、实时导航、Internet接入等。 本文首先对802.11p/1609系列协议进行系统介绍和分析，并指出相邻基站的软切换问题是路车互联网迟早要面对的一个重要课题，然而现有的802.11p/1609系列协议中却没有涉及相邻基站如何切换的问题。针对此问题，本文提出一种相邻基站无缝预切换的方案。但是，在不改变原802.11p/1609系列协议框架的基础上，如何保持合理兼容性是本方案的主要难点之一。同时，该方案还受到协议中已经规定部分的约束，如频点选择、信道切换方式等。该方案通过车辆在SCH信道间隔内转发基于IP的数据以及在CCH信道间隔内提前获得下个基站参数的方式完成相邻基站的切换。因为该方案严格遵循原协议规定的物理层、MAC层参数和系统的运行方式，因此它与802.11p/1609系列协议具有很好的兼容性。之后，本文通过基于OPNET的仿真平台验证该方案具有一定的可行性。 接下来，针对802.11p/1609协议，指出SCH信道和CCH信道等长相间的切换方式，在信道利用率方面效率不高，并提出利用信道不等长切换的方式提高信道的利用率。车辆在行驶过程中，接入某个基站的时间是有限的，尽快完成与基站完成数据的交换显得极其重要。该方案通过增加SCH信道间隔的长度，可使车辆在传输较大数据量时，明显减少传输时间。仿真结果表明，该方案的信道利用率得到明显提高。 紧接着，本文还设计与实现了一种基于WSM协议的软件，WSM协议主要传输与安全相关的信息。本文实现设备之间传输安全信息的功能，并能够统计安全信息发送端和接收端之间的时延。在802.11p/1609协议中，WSM协议是和IP层并列的第3层协议。本方案通过安装NDIS驱动，实现设备之间传输安全相关的信息，该信息仅通过设备的PHY、MAC层进行收发。 最后，本文还提出一种智能停车场的停车方案，该解决方案使得基站可以判断附近哪个停车场有停车空位，并通过802.11p/1609协议传输给车辆，使得车辆能够接收到车辆行驶到停车空位的路线图。然后，本文选取清华科技园附近的实际场地作为测试场地，并在linux平台上验证了停车方案的可行性。 |
| 作者： | 徐洪刚 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 金纯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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