近年來,隨著全國汽車保有量的快速增長,許多城市的道路承載容量已達到飽和,交通安全、出行效率、環(huán)境保護等問題日益突出,交通問題已成為制約經(jīng)濟社會進一步發(fā)展的關鍵性因素。人們希望借助新一代的傳感器技術、電子控制技術、數(shù)據(jù)通信技術和計算機網(wǎng)絡技術來改善目前令人堪憂的交通現(xiàn)狀,在此大背景下,車聯(lián)網(wǎng)(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)技術成為時下應用技術研究的熱點。由于車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的特殊性,例如網(wǎng)絡節(jié)點的快速移動、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構的變化等特點使得傳統(tǒng)的無線通信協(xié)議無法滿足車聯(lián)網(wǎng)的實際應用場景和通信需求。對此,IEEE于2013年頒布了車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議一WAVE(WirelessAccess in Vehicular Environment)協(xié)議棧。然而目前市面上尚無成熟的、可裝車使用、支持WAVE協(xié)議棧的車聯(lián)網(wǎng)通信終端產(chǎn)品(下文均簡稱為VANET通信終端)。本文工作的目標是研發(fā)支持WAVE協(xié)議棧的VANET通信終端。同時由于VANET通信終端之間的網(wǎng)絡時間同步是影響VANET網(wǎng)絡性能的關鍵因素。因此本文的另一項工作是分析和研究VANET通信終端間的網(wǎng)絡時間同步技術,實現(xiàn)滿足WAVE協(xié)議規(guī)定的精度要求的時間同步算法。本文主要工作概括如下:1)WAVE協(xié)議中的多信道協(xié)調(diào)實際上是通.過時分機制實現(xiàn)的,所以VANET通信終端之間的通信性能主要取決于設備之間的時間同步,本文研究、設計并用Linux-C編程實現(xiàn)了 VANET通信終端之間的時間同步算法,保證并提升了系統(tǒng)的性能;2)根據(jù)實際的VANET的功能需求,從整體上設計了 VANET通信終端,并研發(fā)出了符合要求的VANET通信終端。主要的研發(fā)工作集中在802.11p射頻模塊的調(diào)試和移植,以及嵌入式Ubuntu+QT用戶圖形界面的設計與實現(xiàn);3)在已研發(fā)的VANET通信終端上進行以下幾項實驗:射頻模塊的安裝調(diào)試及數(shù)據(jù)收發(fā)測試、時間同步算法應用在VANET通信終端上的實際性能、系統(tǒng)主要部件的功能測試和用戶圖形界面的操作體驗測試。
【學位單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U495;U463.67
【部分圖文】：

自頂向下主要包括ＳＡＥ邋Ｊ２７３５標準、ＩＥＥＥ邋１６０９系列協(xié)議和ＩＥＥＥ逡逑８０２．１１ｐ協(xié)議，每個協(xié)議對應ＯＳＩ模型的一個或幾個層級，ＷＡＶＥ協(xié)議的總逡逑體結(jié)構、和其與ＯＳＩ模型的對應關系如圖２．邋１所示。逡逑ＯＳＩ逡逑Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ邐ＷＡＶＥ邐Ｍｏｄｅｌ逡逑Ｍｏｄｅｌ邐一邐邐邋邐逡逑Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，邋Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ逡逑Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，邐Ｐｒｏｇｒａｍ邋＆邋ＤＳＲＣ邐Ｕｐｐｅｒ邋Ｌａｙｅｒｓ邋＿？？邋？逡逑Ｓｅｓｓｉｏｎ邐邐逡逑ＴｒａＰＳＰ0ｒｔ邋■邋ＩＥＥＥ邋１６０９．１邐Ｓｅｃｕｒｉｔｙ逡逑Ｎｅｔｗｏｒｋ邋ａｎｄ邋１６０９．３邐Ｓｅｒｖｉｃｅｓ邐Ｓｅｒｖｉｃｅｓ逡逑ＩＥＥＥ邋８０２，２邐ＬＬＣ邐Ｓｕｂｌａｙｅｒ逡逑Ｄａｔａ邋Ｌｉｎｋ邐——邐邐逡逑ＩＥＥＥ邋１６０９．４，邐ＭＡＣ邐Ｓｕｂｌａｙｅｒ邐逡逑邐邋ＪＥＥＥ＿８０＿２Ｊ１＿＿＿＿邐

自頂向下主要包括ＳＡＥ邋Ｊ２７３５標準、ＩＥＥＥ邋１６０９系列協(xié)議和ＩＥＥＥ逡逑８０２．１１ｐ協(xié)議，每個協(xié)議對應ＯＳＩ模型的一個或幾個層級，ＷＡＶＥ協(xié)議的總逡逑體結(jié)構、和其與ＯＳＩ模型的對應關系如圖２．邋１所示。逡逑ＯＳＩ逡逑Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ邐ＷＡＶＥ邐Ｍｏｄｅｌ逡逑Ｍｏｄｅｌ邐一邐邐邋邐逡逑Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，邋Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ逡逑Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，邐Ｐｒｏｇｒａｍ邋＆邋ＤＳＲＣ邐Ｕｐｐｅｒ邋Ｌａｙｅｒｓ邋＿？？邋？逡逑Ｓｅｓｓｉｏｎ邐邐逡逑ＴｒａＰＳＰ0ｒｔ邋■邋ＩＥＥＥ邋１６０９．１邐Ｓｅｃｕｒｉｔｙ逡逑Ｎｅｔｗｏｒｋ邋ａｎｄ邋１６０９．３邐Ｓｅｒｖｉｃｅｓ邐Ｓｅｒｖｉｃｅｓ逡逑ＩＥＥＥ邋８０２，２邐ＬＬＣ邐Ｓｕｂｌａｙｅｒ逡逑Ｄａｔａ邋Ｌｉｎｋ邐——邐邐逡逑ＩＥＥＥ邋１６０９．４，邐ＭＡＣ邐Ｓｕｂｌａｙｅｒ邐逡逑邐邋ＪＥＥＥ＿８０＿２Ｊ１＿＿＿＿邐

ｉｎｉｎｉｏｉｎｔｄｉｏｉｒｉｔｏ逡逑＇邐圖２．邋４信道分配逡逑Ｆｉｇ邋２．４邋Ｃｈａｎｎｅｌ邋Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ逡逑ＷＡＶＥ協(xié)議將信道劃分為控制信道和服務信道的最主要目的是提高信逡逑道的專用性和消息傳輸?shù)膶崟r性，尤其是控制信道能大大提高安全消息和控逡逑制消息的傳輸實時性，也能有效避免其他服務消息的干擾。多信道操作能降逡逑低重要消息的傳輸延時，確保這些安全消息能及時傳輸，發(fā)揮重要作用。多逡逑信道非常適合車聯(lián)網(wǎng)的應用場景，也是ＷＡＶＥ協(xié)議的一大特色。逡逑２．２．２多信道切換逡逑既然劃分出了多個信道，不同的消息在專有的信道上傳輸，那么必然就逡逑存在設備工作時在多個信道之間的切換問題，這就需要有專門的信道切換機逡逑制來完成信道切換和多個信道之間的協(xié)調(diào)。ｆｆｉＥＥ邋１６０９．４協(xié)議中對信道協(xié)調(diào)逡逑和多信道切換做了明確的規(guī)定，圖２．邋５展示了協(xié)議中規(guī)定的幾種典型的信逡逑道切換模式。圖中展示了４種典型的信道切換模式：連續(xù)模式、交替切換模逡逑式、ＳＣＨ立即接入模式和ＳＣＨ擴展接入模式［２５］。逡逑連續(xù)模式下

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 張琳;田現(xiàn)忠;趙興文;顏廣;葛兆斌;;QT/Embedded在ARM上的移植與應用開發(fā)[J];電腦編程技巧與維護;2015年14期

2 周伐;丁家瑞;劉志敏;;車聯(lián)網(wǎng)WAVE協(xié)議研究[J];通信技術;2015年07期

3 汪濤;李曦;;車聯(lián)網(wǎng)WAVE協(xié)議介紹[J];現(xiàn)代電信科技;2014年03期

4 丁強;方友祥;;從智能交通系統(tǒng)到車聯(lián)網(wǎng)[J];中國新通信;2013年18期

5 王仁鈺;樊曉平;劉少強;陳志杰;;無線傳感器網(wǎng)絡時間同步誤差分析[J];計算機應用研究;2011年12期

6 劉麗娟;王旭;;基于時間偏差補償?shù)膫鞲衅骶W(wǎng)絡時間同步方法[J];光譜實驗室;2011年01期

7 郝拉娣,于化東;標準差與標準誤[J];編輯學報;2005年02期

相關碩士學位論文 前6條

1 繆雨潤;基于Qt的圖形用戶界面的研究與實現(xiàn)[D];東南大學;2015年

2 步俊凌;車聯(lián)網(wǎng)WAVE標準的原型及仿真研究[D];大連理工大學;2014年

3 邱團準;基于SOA的車聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];華南理工大學;2013年

4 郭凱;基于WinPcap的數(shù)據(jù)包捕獲系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學;2013年

5 胡振國;基于ARM的嵌入式軟硬件系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2010年

6 付珍珠;增強LINUX內(nèi)核安全性若干技術[D];浙江大學;2009年

本文編號：2821160