基于SDN的車載自組織網(wǎng)絡(luò)接入機(jī)制研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 00:17
隨著車載自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)的相關(guān)研究不斷深入,當(dāng)前存在兩個(gè)問題會(huì)嚴(yán)重影響VANET的通信性能:一是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和節(jié)點(diǎn)功能不能滿足當(dāng)前車載網(wǎng)絡(luò)功能快速迭代的需求;二是當(dāng)前控制信道接入機(jī)制不能保證無線節(jié)點(diǎn)之間的可靠通信。針對(duì)上述問題,本文結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software Defined Network,SDN)技術(shù)設(shè)計(jì)了一種VANET網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),改善現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不足,基于上述架構(gòu)設(shè)計(jì)一種控制信道接入機(jī)制,保證無線節(jié)點(diǎn)之間的可靠高效通信,最后基于開源軟件實(shí)現(xiàn)文中提出的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。論文主要工作如下:(1)針對(duì)當(dāng)前VANET沒有集中控制架構(gòu)、節(jié)點(diǎn)功能封閉和軟硬件高度耦合的問題,設(shè)計(jì)一種基于SDN的VANET系統(tǒng),通過重構(gòu)無線節(jié)點(diǎn),將網(wǎng)絡(luò)功能控制方式從底層驅(qū)動(dòng)抽象為上層可編程接口,提升節(jié)點(diǎn)可編程性。在控制器中部署管理策略對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)進(jìn)行管理,基于南北向接口等控制通道,應(yīng)用層無需關(guān)心下層節(jié)點(diǎn)具體實(shí)現(xiàn)即可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)策略的靈活部署。(2)針對(duì)現(xiàn)有載波偵聽多路訪問/沖突避免(Carrier Sense Multiple Access with Coll...
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.2.2 接入機(jī)制研究現(xiàn)狀
1.2.3 開源平臺(tái)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究工作
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 主要工作及貢獻(xiàn)
1.4 論文組織架構(gòu)
第2章 相關(guān)技術(shù)分析
2.1 SDN簡(jiǎn)介
2.2 VANET簡(jiǎn)介
2.2.1 網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)
2.2.2 WAVE協(xié)議
2.2.3 IEEE802.11p
2.2.4 IEEE1609.4
2.3 控制信道接入機(jī)制分析
2.3.1 CSMA/CA機(jī)制分析
2.3.2 TDMA機(jī)制分析
2.4 研究思路
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于SDN的 VANET系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 應(yīng)用場(chǎng)景
3.1.2 整體架構(gòu)
3.1.3 模塊連接
3.1.4 系統(tǒng)特性
3.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
3.2.1 OBU模塊
3.2.2 RSU模塊
3.2.3 控制器模塊
3.2.4 應(yīng)用模塊
3.3 本章小結(jié)
第4章 VANET接入機(jī)制設(shè)計(jì)與仿真
4.1 問題分析
4.2 方案設(shè)計(jì)
4.2.1 場(chǎng)景分析
4.2.2 幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.3 時(shí)隙長(zhǎng)度計(jì)算
4.2.4 跨RSU切換分析
4.2.5 合并沖突檢測(cè)
4.2.6 時(shí)隙分配算法
4.2.7 時(shí)隙申請(qǐng)機(jī)制
4.3 接入機(jī)制設(shè)計(jì)
4.4 仿真及結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證
5.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5.1.1 IEEE802.11p實(shí)現(xiàn)
5.1.2 IEEE1609.4實(shí)現(xiàn)
5.1.3 功能模塊實(shí)現(xiàn)
5.1.4 控制器實(shí)現(xiàn)
5.2 系統(tǒng)部署
5.2.1 軟硬件介紹
5.2.2 測(cè)試環(huán)境介紹
5.3 系統(tǒng)性能測(cè)試
5.3.1 時(shí)延和吞吐量測(cè)試
5.3.2 丟包率測(cè)試
5.3.3 功能模塊測(cè)試
5.4 接入機(jī)制部署與測(cè)試
5.4.1 部署方案設(shè)計(jì)
5.4.2 部署場(chǎng)景
5.4.3 方案測(cè)試
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)及下一步工作
6.1 總結(jié)
6.2 下一步工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BlockChain的車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 湯春明,張永樂,于翔. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]車聯(lián)網(wǎng)WAVE協(xié)議研究[J]. 周伐,丁家瑞,劉志敏. 通信技術(shù). 2015(07)
[3]車聯(lián)網(wǎng)綜述(英文)[J]. 楊放春,王尚廣,李靜林,劉志晗,孫其博. 中國(guó)通信. 2014(10)
[4]基于WAVE的車載通信系統(tǒng)介紹[J]. 呂子茹. 現(xiàn)代電信科技. 2010(08)
碩士論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)安全消息傳輸可靠性及實(shí)時(shí)性的研究[D]. 陳檸.電子科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3460483
【文章來源】:重慶郵電大學(xué)重慶市
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)研究現(xiàn)狀
1.2.2 接入機(jī)制研究現(xiàn)狀
1.2.3 開源平臺(tái)研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究工作
1.3.1 研究目標(biāo)
1.3.2 主要工作及貢獻(xiàn)
1.4 論文組織架構(gòu)
第2章 相關(guān)技術(shù)分析
2.1 SDN簡(jiǎn)介
2.2 VANET簡(jiǎn)介
2.2.1 網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)
2.2.2 WAVE協(xié)議
2.2.3 IEEE802.11p
2.2.4 IEEE1609.4
2.3 控制信道接入機(jī)制分析
2.3.1 CSMA/CA機(jī)制分析
2.3.2 TDMA機(jī)制分析
2.4 研究思路
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于SDN的 VANET系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 應(yīng)用場(chǎng)景
3.1.2 整體架構(gòu)
3.1.3 模塊連接
3.1.4 系統(tǒng)特性
3.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
3.2.1 OBU模塊
3.2.2 RSU模塊
3.2.3 控制器模塊
3.2.4 應(yīng)用模塊
3.3 本章小結(jié)
第4章 VANET接入機(jī)制設(shè)計(jì)與仿真
4.1 問題分析
4.2 方案設(shè)計(jì)
4.2.1 場(chǎng)景分析
4.2.2 幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.3 時(shí)隙長(zhǎng)度計(jì)算
4.2.4 跨RSU切換分析
4.2.5 合并沖突檢測(cè)
4.2.6 時(shí)隙分配算法
4.2.7 時(shí)隙申請(qǐng)機(jī)制
4.3 接入機(jī)制設(shè)計(jì)
4.4 仿真及結(jié)果分析
4.5 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證
5.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
5.1.1 IEEE802.11p實(shí)現(xiàn)
5.1.2 IEEE1609.4實(shí)現(xiàn)
5.1.3 功能模塊實(shí)現(xiàn)
5.1.4 控制器實(shí)現(xiàn)
5.2 系統(tǒng)部署
5.2.1 軟硬件介紹
5.2.2 測(cè)試環(huán)境介紹
5.3 系統(tǒng)性能測(cè)試
5.3.1 時(shí)延和吞吐量測(cè)試
5.3.2 丟包率測(cè)試
5.3.3 功能模塊測(cè)試
5.4 接入機(jī)制部署與測(cè)試
5.4.1 部署方案設(shè)計(jì)
5.4.2 部署場(chǎng)景
5.4.3 方案測(cè)試
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)及下一步工作
6.1 總結(jié)
6.2 下一步工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BlockChain的車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 湯春明,張永樂,于翔. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]車聯(lián)網(wǎng)WAVE協(xié)議研究[J]. 周伐,丁家瑞,劉志敏. 通信技術(shù). 2015(07)
[3]車聯(lián)網(wǎng)綜述(英文)[J]. 楊放春,王尚廣,李靜林,劉志晗,孫其博. 中國(guó)通信. 2014(10)
[4]基于WAVE的車載通信系統(tǒng)介紹[J]. 呂子茹. 現(xiàn)代電信科技. 2010(08)
碩士論文
[1]車聯(lián)網(wǎng)安全消息傳輸可靠性及實(shí)時(shí)性的研究[D]. 陳檸.電子科技大學(xué) 2018
本文編號(hào):3460483
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