車載自組織網(wǎng)絡(luò)中多信道調(diào)度的研究
本文關(guān)鍵詞:車載自組織網(wǎng)絡(luò)中多信道調(diào)度的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:現(xiàn)如今車輛交通已成為人們生活密不可分的一部分,但它在提供方便的同時(shí)卻帶來了一些全球性問題:油耗導(dǎo)致的全球變暖、持續(xù)不降的油價(jià)和交通事故帶來的巨大財(cái)產(chǎn)損失等等。解決這些問題的途徑之一是智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,ITS)和車載自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)的研究與部署。ITS提供途徑可以有效地對車輛交通進(jìn)行管理、減少車輛行駛和低速移動的時(shí)間,從而減少不必要的油耗;其為司機(jī)提供的安全相關(guān)信息可及時(shí)避免生命財(cái)產(chǎn)損失。VANET是實(shí)現(xiàn)ITS的關(guān)鍵技術(shù),其與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比有諸如節(jié)點(diǎn)移動迅速、受司機(jī)行為影響、受地理位置限制等等的新特點(diǎn)。WAVE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議集采用分階段多信道技術(shù),能很好地在車載無線環(huán)境下實(shí)現(xiàn)有效通信,已經(jīng)成為VANET的主流協(xié)議之一。通過對WAVE協(xié)議解析、研究發(fā)現(xiàn)由于需要兼容多Radio和單Radio兩種形式,協(xié)議中缺失了信道分配和信道訪問分配機(jī)制。在應(yīng)用上層未給服務(wù)指定信道時(shí),協(xié)議需要為上層實(shí)體的服務(wù)請求指定信道,這個(gè)過程稱為信道分配。信道訪問分配是指為收發(fā)機(jī)指定發(fā)送信道;诔杀镜目紤],在實(shí)現(xiàn)WAVE協(xié)議時(shí),我們采用單Radio的形式。通過對已有的多信道算法的相關(guān)文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)單Radio的協(xié)議多是僅考慮局域信息并依賴于信道選擇機(jī)制來選取最合適的信道?紤]WAVE協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)本身和單Radio的兩個(gè)限制條件,在本文中提出信道均衡的概念、定義了衡量信道均衡的信道供需比因子和信道公平性指數(shù),并將其應(yīng)用于WAVE協(xié)議的信道分配和信道訪問分配機(jī)制。信道分配以信道均衡為主要考量因素。信道訪問分配以服務(wù)優(yōu)先級為主要考慮因素、輔以信道均衡和信道沖突兩個(gè)因素。為了驗(yàn)證算法的正確性,本文在Veins模型的基礎(chǔ)上、利用OMNeT++改進(jìn)了模型。主要的改進(jìn)是根據(jù)WAVE協(xié)議實(shí)現(xiàn)了通用的仿真模型:為了使仿真負(fù)載開發(fā)更簡單,將其設(shè)計(jì)成通用應(yīng)用基本單元和應(yīng)用單元管理模型;實(shí)現(xiàn)了WAVE協(xié)議的IEEE 1609.3部分的主要功能項(xiàng);改進(jìn)了IEEE 1609.4部分、擴(kuò)充802.11p MAC的數(shù)據(jù)隊(duì)列:AC虛擬競爭在1609.4的隊(duì)列中實(shí)現(xiàn),外部競爭在802.11p中物理層實(shí)現(xiàn)。最后在此模型上驗(yàn)證了信道分配和信道訪問分配算法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明算法能很好地均衡信道的使用,傳輸延時(shí)和有效數(shù)據(jù)通信量都得到了改善。
【關(guān)鍵詞】:VANET WAVE 多信道 信道訪問分配 信道分配
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:U495;U463.67;TN929.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-13
- 縮略詞表13-14
- 第一章 緒論14-21
- 1.1 研究工作的背景與意義14-15
- 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀15-19
- 1.3 本文的主要貢獻(xiàn)與創(chuàng)新19
- 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排19-21
- 第二章 VANET相關(guān)技術(shù)21-29
- 2.1 VANET的基本特征21-22
- 2.2 VANET的研究內(nèi)容22-24
- 2.3 VANET相關(guān)協(xié)議介紹24-28
- 2.3.1 802.11p的特點(diǎn)25-26
- 2.3.2 多信道操作26-28
- 2.4 本章小結(jié)28-29
- 第三章 基于WAVE協(xié)議的多信道調(diào)度算法研究29-45
- 3.1 IEEE 1609.3 協(xié)議29-38
- 3.1.1 數(shù)據(jù)平面29-32
- 3.1.2 管理平面32-38
- 3.2 管理實(shí)體實(shí)現(xiàn)框架38-39
- 3.3 單Radio多信道調(diào)度算法39-44
- 3.3.1 研究現(xiàn)狀39-41
- 3.3.2 信道選擇策略41-42
- 3.3.3 信道均衡42-44
- 3.4 本章小結(jié)44-45
- 第四章 信道分配和信道訪問分配45-60
- 4.1 信道分配45-51
- 4.1.1 算法介紹45-47
- 4.1.2 算法仿真47-51
- 4.2 信道訪問分配51-56
- 4.2.1 算法介紹51-53
- 4.2.2 算法仿真53-56
- 4.3 兩者結(jié)合56-59
- 4.4 本章小結(jié)59-60
- 第五章 仿真模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)60-72
- 5.1 仿真平臺與仿真模型60-66
- 5.1.1 網(wǎng)絡(luò)模型60-63
- 5.1.2 交通模型63-66
- 5.2 WAVE協(xié)議仿真設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)66-69
- 5.2.1 應(yīng)用生成器66-67
- 5.2.2 IEEE 1609.3 協(xié)議層67-68
- 5.2.3 IEEE 1609.4 協(xié)議層68-69
- 5.3 WAVE協(xié)議模型的測試69-71
- 5.4 本章小結(jié)71-72
- 第六章 總結(jié)與展望72-74
- 6.1 總結(jié)72-73
- 6.2 展望73-74
- 致謝74-75
- 參考文獻(xiàn)75-78
- 攻碩期間取得的研究成果78-79
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本文關(guān)鍵詞:車載自組織網(wǎng)絡(luò)中多信道調(diào)度的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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