車路可見光通信MAC層協(xié)議研究
本文關(guān)鍵詞:車路可見光通信MAC層協(xié)議研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:可見光通信技術(shù)(Visible Light Communication, VLC)是當(dāng)前無線通信領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。它采用發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)作為發(fā)射光源,具有環(huán)保節(jié)能、頻譜免許可和通信安全性高等優(yōu)點(diǎn)。本文主要研究在平直道路的環(huán)境下,可見光通信系統(tǒng)媒體接入控制層(Media Access Control,MAC)協(xié)議的設(shè)計(jì)和分析。本文首先介紹了可見光通信系統(tǒng)的物理層基本框架,分析了室外可見光通信環(huán)境,并建立基礎(chǔ)的]LED光功率分布模型。然后,對(duì)短距離可見光通信的MAC層標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的可見光研究情況進(jìn)行綜述。根據(jù)基礎(chǔ)的LED光功率分布模型,本文設(shè)計(jì)了一個(gè)針對(duì)智能交通環(huán)境的可見光通信系統(tǒng)模型,構(gòu)造了上行和下行兩條全部基于可見光通信傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路,并簡(jiǎn)要分析該模型的可行性。在此模型的基礎(chǔ)上,主要研究下行鏈路的MAC層通信問題。接著本文分析了經(jīng)典的通信協(xié)議,指出其不適用于道路上的可見光通信系統(tǒng)。然后針對(duì)該系統(tǒng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一個(gè)新協(xié)議,并從碰撞概率、時(shí)延和吞吐量三個(gè)方面分析了協(xié)議的性能。最后,針對(duì)吞吐量?jī)?yōu)化的問題,提出了預(yù)存儲(chǔ)切換技術(shù)。本文接著對(duì)道路可見光通信模型進(jìn)行改進(jìn),在前面通信模型上加入了路燈間的通信鏈路;诖诵履P驮O(shè)計(jì)了通信協(xié)議,研究接入和切換的方式。最后,對(duì)系統(tǒng)的吞吐量進(jìn)行分析和仿真。
【關(guān)鍵詞】:可見光通信 智能交通 媒體訪問控制 切換 吞吐量
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TN929.1
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-12
- 縮略語(yǔ)12-14
- 第一章 緒論14-20
- 1.1 可見光通信的研究背景14-15
- 1.2 可見光通信的發(fā)展歷史和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
- 1.3 可見光通信的特點(diǎn)16
- 1.4 智能交通的研究狀況16-18
- 1.5 論文的主要工作和內(nèi)容安排18-20
- 第二章 可見光通信系統(tǒng)介紹20-30
- 2.1 可見光通信系統(tǒng)概述20
- 2.2 可見光通信系統(tǒng)模型介紹20-23
- 2.3 MAC層介紹23-24
- 2.4 可見光通信的標(biāo)準(zhǔn)24-27
- 2.4.1 IEEE 802.15.7標(biāo)準(zhǔn)的超幀結(jié)構(gòu)24-26
- 2.4.2 IEEE 802.15.7標(biāo)準(zhǔn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)26
- 2.4.3 IEEE 802.15.7標(biāo)準(zhǔn)中的移動(dòng)管理26-27
- 2.5 可見光通信MAC層研究現(xiàn)狀27-28
- 2.6 本章小結(jié)28-30
- 第三章 道路交通的可見光通信建模與MAC層分析30-60
- 3.1 基于可見光通信的智能交通系統(tǒng)模型30-35
- 3.1.1 下行鏈路模型30-33
- 3.1.2 上行鏈路模型33-35
- 3.2 MAC層通信協(xié)議35-38
- 3.2.1 Aloha和CSMA協(xié)議介紹35-36
- 3.2.2 IEEE802.15.7中的CSMA/CA協(xié)議分析36-38
- 3.3 新接入?yún)f(xié)議38-43
- 3.3.1 幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-42
- 3.3.2 協(xié)議流程42-43
- 3.4 協(xié)議性能分析43-55
- 3.4.1 系統(tǒng)初始化問題44-50
- 3.4.2 小區(qū)間切換問題50-54
- 3.4.3 系統(tǒng)吞吐量分析54-55
- 3.5 預(yù)存儲(chǔ)切換55-57
- 3.5.1 模型建立和分析55-56
- 3.5.2 吞吐量分析56-57
- 3.6 本章小結(jié)57-60
- 第四章 道路可見光通信的優(yōu)化模型60-76
- 4.1 網(wǎng)絡(luò)模型和結(jié)構(gòu)60-62
- 4.2 協(xié)議描述62-63
- 4.2.1 超幀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介62
- 4.2.2 通信協(xié)議流程圖62-63
- 4.3 接入和切換63-68
- 4.3.1 路燈節(jié)點(diǎn)間的接入和切換分析64-66
- 4.3.2 移動(dòng)終端的切換分析66-67
- 4.3.3 查詢次數(shù)設(shè)置67-68
- 4.4 吞吐量研究68-75
- 4.4.1 參數(shù)和模型設(shè)計(jì)68-72
- 4.4.2 理論和仿真結(jié)果72-75
- 4.5 本章小結(jié)75-76
- 第五章 總結(jié)與展望76-78
- 5.1 論文工作總結(jié)76
- 5.2 未來展望76-78
- 致謝78-80
- 參考文獻(xiàn)80-84
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文84
【相似文獻(xiàn)】
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