【摘要】：隨著汽車產(chǎn)業(yè)和交通運輸行業(yè)的加速發(fā)展,人們的日常生活越來越依賴于汽車。它在給人們帶來便利的同時,也造成了許多諸如道路堵塞、環(huán)境惡化等問題。在這種情況下,車載自組織網(wǎng)絡(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)作為智能交通不可或缺的一部分,在大幅度提高車輛間信息傳輸?shù)募皶r性和有效性方面,都充當著非常重要的角色。因此,本文將重點研究VANET的網(wǎng)絡性能問題。本文主要完成的研究工作如下:(1)分析了多種無線衰落信道模型及其相關理論知識。首先,簡單介紹了常見的無線信道模型,如瑞利(Rayleigh)衰落信道、萊斯(Rician)衰落信道、Nakagami-m衰落信道以及威布爾(Weibull)衰落信道等四種衰落信道模型,同時給出了上述幾種衰落信道模型的概率密度函數(shù)(Probability Distribution Function,PDF)。其次,對無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Networks,WSNs)下的隨機圖形理論進行了簡單闡述,并給出了基于該理論下的節(jié)點隔離概率以及條件連通概率的推導及證明,后續(xù)章節(jié)將利用隔離概率和條件連通概率來分析網(wǎng)絡連通概率。最后,詳細給出了中斷概率和網(wǎng)絡吞吐量的定義。(2)對比分析了在WSNs下通過由條件連通概率下界的近似與精確表達式而得到的網(wǎng)絡連通概率。首先,基于WSNs,定義了節(jié)點分布模型。其次,依據(jù)鏈路的連接情況,推導獲得了隔離概率、條件連通概率下界的近似與精確表達式以及網(wǎng)絡連通概率。最后,在Rayleigh衰落信道模型下,討論了節(jié)點密度、路徑損耗和區(qū)域面積等參數(shù)分別對連通概率的影響。此外,相對于精確表達式,通過仿真分析,驗證了本文提出的近似表達式大大簡化了計算過程,因此該近似表達式具有一定的簡便性。(3)研究并討論了在Rayleigh衰落信道模型和Nakagami-m衰落信道模型下的網(wǎng)絡連通概率。首先,推算了分別在Nakagami-m和Rayleigh兩種衰落信道模型下的隔離概率和網(wǎng)絡連通概率。此外,本文還在不同的參數(shù)設定下研究了連通概率的性能,例如不同的節(jié)點密度、不同的路徑損耗、不同的功率閾值等。最后,仿真結(jié)果證實,在同等節(jié)點密度條件下,在Nakagami-m衰落信道下的連通概率優(yōu)于Rayleigh衰落信道下的連通概率。(4)重點分析了在Nakagami-m衰落、Weibull衰落、Rician衰落以及Rayleigh衰落四種衰落信道下的中斷概率、數(shù)據(jù)包出錯概率、數(shù)據(jù)包平均丟失概率、數(shù)據(jù)吞吐量以及平均延遲。另外,本文亦討論和仿真了不同參數(shù)對上述各概率的影響,如在不同競爭窗口大小、不同數(shù)據(jù)包大小、不同車輛數(shù)量、不同車速以及不同的數(shù)據(jù)包到達率等參數(shù)。最后,結(jié)合道路行駛中的實際情況,增加了車輛間安全距離因素,使得本文基于VANET環(huán)境下關于網(wǎng)絡性能的研究更加貼合實際情況。
【圖文】：

逑倍左右。逡逑車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模的快速暴發(fā)，也會帶動車聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模的大規(guī)模地增長。圖１－２中的逡逑數(shù)據(jù)［３］表明，我國車聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模從２０１７年至２０１９年一直保持增長的勢態(tài)。預計２０１９年逡逑相比２０１８年將增長４７％左右，并且預計２０２１年用戶規(guī)模將在４０００萬戶左右。逡逑■我國車聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模（萬戶）逡逑４５００邐２逡逑４０００邋丨逡逑３５００邋＾逡逑＾邋３０００邐２２５９逡逑２５００邋－逡逑２０００邋；逡逑＊１５００邐■逡逑Ｉ邋ｌ邋Ｉ邋．．邋■逡逑０邋Ｊ邐１逡逑２０１７邋年邋２０１８邋年邋２０１９邋年邋２０２０年邋２０２１邋年逡逑圖１邋－２邋２０１７－２０２１年中國車聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模統(tǒng)計情況及預測逡逑另外，圖１－３中的數(shù)據(jù)Ｗ表明，車聯(lián)網(wǎng)滲透率也一直呈增長趨勢。預計２０１９年我國車逡逑聯(lián)網(wǎng)行業(yè)滲透率將在１６．１％左右，預測２０２１年滲透率將增長至２Ｌ１％。這預示著中國市場逡逑將成為全球最大的車聯(lián)網(wǎng)Ｉｔ裝市場ｔ逡逑■滲透率（％）逡逑２５邋／逡逑２１．１逡逑ｍＳ逡逑０邋邐：邋邋邋—￣＂逡逑２０１７年邋２０１８年邋２０１９年邋２０２０年邋２０２１邋年逡逑圖１－３邋２０１７－２０２１年中國車聯(lián)網(wǎng)滲透率走勢［３］逡逑汽車行業(yè)在各行各業(yè)的支持與推動下己經(jīng)得到了長足地發(fā)展，但人們卻不滿于汽車只逡逑是扮演代步工具這一單一角色，希望它為人類的生活帶來更多的服務以及智能化的享受。逡逑車聯(lián)網(wǎng)是通過獲取、管理和計算人、車輛、事物以及環(huán)境的大規(guī)模復雜和動態(tài)數(shù)據(jù)，逡逑

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【學位授予單位】：揚州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5;U495

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本文編號：2670356