車聯(lián)網(wǎng)通信具有高移動(dòng)性、天線相對(duì)低矮和傳播距離短等特點(diǎn),這些特點(diǎn)使得傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)無(wú)線信道模型不再適用于車聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)�，F(xiàn)有的系統(tǒng)級(jí)車載自組織網(wǎng)絡(luò)（VANET）仿真平臺(tái)大部分采用簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)信道模型,并未考慮環(huán)境物體對(duì)射線傳播的影響�；谏渚�追蹤等技術(shù)進(jìn)行確定性建模的仿真平臺(tái)往往依賴于OpenStreetMap等平臺(tái)提供的開(kāi)源地理信息數(shù)據(jù),然而這些數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性相對(duì)較低。論文實(shí)現(xiàn)的車聯(lián)網(wǎng)信道仿真平臺(tái)支持shapefile格式數(shù)字地圖的讀取,并內(nèi)置了南京市三維數(shù)字地圖的完整數(shù)據(jù)。平臺(tái)采用射線追蹤技術(shù)精確建模并提供可視化用戶圖形界面。論文主要工作如下:首先,論文采用幾種通用的性能指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)VANET信道模型。介紹了幾種典型的VANET信道模型,并根據(jù)它們的建模方法對(duì)其進(jìn)行了分類。接著研究了射線追蹤技術(shù)的理論和經(jīng)典算法。分別討論了各種射線追蹤加速技術(shù)的核心思想和典型實(shí)現(xiàn)算法。其次,論文詳細(xì)闡述了車聯(lián)網(wǎng)信道仿真平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。仿真平臺(tái)的整體開(kāi)發(fā)環(huán)境為Qt框架,軟件采用C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了數(shù)字地圖數(shù)據(jù)、信道建模、坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、鏈路預(yù)算等核心功能,采用BootStrap框架搭建了用戶友好的可視化圖形界面... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

城市環(huán)境下的一次車間通信仿真結(jié)果

計(jì)算。GEMV2的開(kāi)源MatLab代碼和用戶手冊(cè)可在其文獻(xiàn)中提供的網(wǎng)站中下載。WirelessInsite[20]是由Remcom公司開(kāi)發(fā)的一款商業(yè)信道建模軟件。它提供經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃突谏渚�追蹤的確定性模型，支持的載波頻率范圍從50MHz到100GHz。WirelessInsite不支持移動(dòng)場(chǎng)景的模擬，不適用與車聯(lián)網(wǎng)信道建模。射線追蹤加速方面，該平臺(tái)使用了降維、GPU加速和多線程計(jì)算等加速技術(shù)。WirelessInsite是一款商業(yè)軟件，提供可視化的用戶界面和詳細(xì)的使用教程。圖1-2是GEMV2的輸出結(jié)果在GoogleEarth上的可視化效果和WirelessInsite仿真的可視化效果。圖1-2GEMV2和WirelessInsite的可視化效果WinProp[21]現(xiàn)在是Altair公司旗下的一款仿真平臺(tái)產(chǎn)品。該平臺(tái)支持75GHz以下載波頻率的信號(hào)在多種傳播環(huán)境下的仿真，支持動(dòng)態(tài)環(huán)境，其地理信息數(shù)據(jù)來(lái)源于

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文8上式為對(duì)數(shù)正態(tài)陰影模型。其中服從零均值的高斯分布，為高斯分布的標(biāo)準(zhǔn)差。參考距離、路徑損耗指數(shù)和隨機(jī)變量的標(biāo)準(zhǔn)差這三個(gè)參數(shù)統(tǒng)計(jì)性的構(gòu)建了任意距離的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)路徑損耗模型，并且描述了陰影效應(yīng)的隨機(jī)效果。然而，車聯(lián)網(wǎng)通信的大量的測(cè)量研究得出的路徑損耗指數(shù)n在不同的場(chǎng)景中差異很大，甚至在相同類型的環(huán)境中結(jié)果也存在較大的差異，如表2-1所示：表2-1不同場(chǎng)景下的路徑損耗指數(shù)場(chǎng)景類型路徑損耗指數(shù)城市n=1.8~3.4[24,25]郊區(qū)n=2.3~3.5[23,25]鄉(xiāng)村n=1.79~2.3[26,27]高速公路n=1.6~4.18[24,28,29]從上表中的數(shù)據(jù)可知，一個(gè)特定類型場(chǎng)景的對(duì)數(shù)損耗傳播模型無(wú)法用于同類型的其它傳播環(huán)境中。因此，為了設(shè)計(jì)一個(gè)具有通用性的傳播模型，必須考慮目標(biāo)場(chǎng)景中所有物體的輪廓、數(shù)量和位置信息。Cheng等人[15]在論文中對(duì)比了單斜率對(duì)數(shù)距離模型和雙斜率對(duì)數(shù)距離模型，得出雙斜率模型能更準(zhǔn)確的切合實(shí)際測(cè)量結(jié)果的結(jié)論。雙斜率模型是一種分段的對(duì)數(shù)距離模型，在臨界距離cd內(nèi)和臨界距離cd外分別用不同的路徑損耗指數(shù)n和正態(tài)陰影隨機(jī)變量標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)構(gòu)建信號(hào)的衰落模型：120100020()10log()()[]()10log()ccdPLdnddddPLddBdPLdnddd（2-3）式2-3中之所以分段計(jì)算路徑損耗是因?yàn)樵谲囬g通信中車輛的天線高度較低，當(dāng)距離增大到一定的臨界值時(shí)地面會(huì)阻擋Tx和Rx傳播路徑的第一菲涅爾區(qū)，如圖2-1所示。圖2-1地面遮擋V2V通信的第一菲涅爾區(qū)地面阻擋第一菲涅區(qū)距離4TRFhhd，其中Th和Rh分別為發(fā)射天線和接收天線的高度，為波長(zhǎng)。臨界距離cd可以根據(jù)這一距離和實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行調(diào)整。TxRx菲涅爾區(qū)


本文編號(hào)：3040926