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VANETs中消息广播和切换机制的研究
| 论文题名： | VANETs中消息广播和切换机制的研究 |
| 关键词： | 车联网;消息广播;切换机制;博弈论 |
| 摘要： | 近年来，车联网(VANETs，Vehicular Ad hoc Networks)逐渐从学术领域走进了人们的日常生活，影响着人们的出行体验，VANETs的目标:(1)为驾驶人员提供道路安全消息，防止交通事故的发生;(2)为驾驶人员提供商业消息或娱乐消息等多媒体消息，使用户获得满意的出行体验。VANETs包括车辆与车辆(V2V，Vehicle to Vehicle)通信和车辆与路边基础设施(V2R，Vehicle to Rode Side Unit)通信两种通信模式。由于VANETs中节点的高速移动性和网络拓扑结构变化较快的特性，消息的稳定和实时传输面临着严重的挑战。为此，本论文基于IEEE802.11p协议提出了消息广播机制和切换机制。 在V2V通信模式中，针对消息广播过程，在VANETs的MAC层对消息传输机制进行改进，降低安全消息的传输延迟，提高多媒体消息的流畅性。对于安全消息，主要解决中继车辆选择的问题，提出了DVO-SB机制，通过考虑车辆之间的距离、车辆速度和车辆行驶方向选择中继车辆。对于多媒体消息，使用RTB/CTB机制选择中继车辆，为了保证用户接收多媒体数据的流畅性，提出了ARC-SMB机制，根据检测到的信道传输数据帧情况，广播车辆对数据发送速率进行调整，降低丢包率;为了进一步提高用户体验度，提出了用户手动调整多媒体需要质量的思想。并通过仿真验证了提出的机制的有效性。 在V2R通信模式中，由于RSU的流量负载是一定的，当同时切换到RSU的车辆较多时，会造成切换拥塞。为了实现车辆在不同RSU之间的无缝切换，需要降低车辆切换拥塞概率，提出了ST-BSB机制。首先，通过考虑当前需要切换的车辆数量、车辆行驶速度、车辆接收到的信号强度和数据包紧急度等因素，对车辆在哪个时间片切换进行了分析，运用斯坦伯格博弈选择合适的时间片进行车辆的切换。然后，在车辆申请切换失败后，利用二进制指数退避算法尽量分散车辆切换时间，降低切换拥塞概率。最后，采用仿真验证了ST-BSB机制的有效性。 本论文中提出的消息广播机制和切换机制大大提升了VANETs中消息传输的稳定性和实时性，可是还不够完善，但对于进一步推进VANETs的发展提供了借鉴价值。 |
| 作者： | 马佰彪 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 吴迪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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