同步時隙ALOHA接入方案因其有低接入延遲和高接入容量等優(yōu)越性能,更加適用于車聯(lián)網(wǎng)(Internet of Vehicles,IoV)的應用需求。現(xiàn)有的接入方案主要致力于解決網(wǎng)絡拓撲快速變化所造成的接入沖突和用戶間干擾問題。為進一步提高接入容量和網(wǎng)絡吞吐量,本文在以下四個方面開展研究并取得了創(chuàng)新性的研究成果。(1)現(xiàn)有車聯(lián)網(wǎng)時隙ALOHA接入方案分析。通過對現(xiàn)有車聯(lián)網(wǎng)中三類基于時隙ALOHA方案的深刻分析,發(fā)現(xiàn)時隙ALOHA接入機制,均因請求接入與數(shù)據(jù)傳輸綁定,從而在競爭接入時有更大的平均時間資源浪費問題。此外,時隙ALOHA接入機制因采用以單數(shù)據(jù)包形式接入,其接入容量(平均每個時隙上被成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包數(shù)量)上界僅為0.37。(2)單基礎設施協(xié)調(diào)環(huán)境中請求接入與數(shù)據(jù)傳輸相分離的同步時隙ALOHA接入方案研究。針對時間資源浪費問題,本文提出將請求接入和數(shù)據(jù)傳輸相分離的同步時隙ALOHA(Request-Transmission Splitting Slotted ALOHA-based,RTS-SA)接入方案,實現(xiàn)“請求-響應-傳輸”三個階段在幀內(nèi)的劃分,從而獲得一種時間資源利用更合理的...

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
縮略語表
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 車聯(lián)網(wǎng)接入技術概況
        1.2.1 車聯(lián)網(wǎng)IEEE標準
        1.2.2 基于蜂窩網(wǎng)的V2X
        1.2.3 基于時隙ALOHA的接入方案
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容與貢獻
    1.4 論文的章節(jié)結構
第二章 車聯(lián)網(wǎng)研究概況
    2.1 車聯(lián)網(wǎng)概述
    2.2 車聯(lián)網(wǎng)體系參考模型與通信標準
        2.2.1 車聯(lián)網(wǎng)體系參考模型
        2.2.2 車聯(lián)網(wǎng)通信標準
    2.3 車聯(lián)網(wǎng)同步時隙ALOHA接入方案
        2.3.1 主要性能指標
        2.3.2 無中心協(xié)調(diào)的同步時隙ALOHA接入方案
        2.3.3 基于簇頭協(xié)調(diào)的同步時隙ALOHA接入方案
        2.3.4 基于基礎設施協(xié)調(diào)的同步時隙ALOHA接入方案
        2.3.5 車聯(lián)網(wǎng)接入研究的挑戰(zhàn)
第三章 同步時隙ALOHA的接入機理與方法
    3.1 ALOHA方案簡介
    3.2 同步時隙ALOHA及其主要變型體的分類和接入機理分析
        3.2.1 單數(shù)據(jù)包形式接入
        3.2.2 重復數(shù)據(jù)包形式接入
        3.2.3 編碼數(shù)據(jù)包形式接入
    3.3 同步時隙ALOHA與車聯(lián)網(wǎng)接入方案的聯(lián)系
        3.3.1 具有沖突避免的載波監(jiān)聽多址接入方案
        3.3.2 基于競爭預留的同步時隙ALOHA方案
    3.4 本章小結
第四章 請求與傳輸相分離的同步時隙ALOHA接入方案的設計
    4.1 單基站環(huán)境下的場景描述和信道模型建立
    4.2 RTS-SA方案設計
        4.2.1 競爭接入過程
        4.2.2 多用戶檢測和廣播反饋過程
        4.2.3 無競爭傳輸過程
    4.3 接入性能評估
        4.3.1 二分圖分析
        4.3.2 漸進性性能評估
    4.4 最大吞吐量性能分析
        4.4.1 理論分析
        4.4.2 數(shù)值仿真
    4.5 本章小結
第五章 多基站協(xié)調(diào)環(huán)境中抵抗小區(qū)鄰居干擾問題
    5.1 多基站環(huán)境中的場景描述和前提條件
    5.2 干擾問題描述
        5.2.1 競爭接入階段干擾問題
        5.2.2 廣播反饋階段干擾問題
        5.2.3 無競爭傳輸階段干擾問題
    5.3 抵抗競爭接入階段的干擾
        5.3.1 抗干擾策略
        5.3.2 重疊區(qū)域車輛干擾的影響評估
    5.4 抵抗廣播反饋階段的干擾
    5.5 抵抗無競爭傳輸階段的干擾
    5.6 相對位置信息的生成和新的時隙分配策略設計
        5.6.1 生成相對位置信息
        5.6.2 基于相對位置信息的時隙分配策略
    5.7 仿真
        5.7.1 外部假設條件和隨機模型
        5.7.2 e RTS-SA方案的對比仿真參數(shù)
        5.7.3 性能指標和仿真結論
    5.8 本章小結
第六章 無基站協(xié)調(diào)環(huán)境中有邏輯中心的時隙ALOHA方案設計
    6.1 無基站協(xié)調(diào)環(huán)境下的系統(tǒng)模型
        6.1.1 網(wǎng)絡結構
        6.1.2 幀劃分
        6.1.3 信道模型
    6.2 競爭接入規(guī)則描述
        6.2.1 初始化
        6.2.2 監(jiān)聽與數(shù)據(jù)包分析
        6.2.3 時隙接入
    6.3 時隙非必要釋放問題描述
    6.4 LC-SA方案設計
        6.4.1 邏輯中心控制節(jié)點的選擇策略
        6.4.2 預防時隙的非必要釋放
    6.5 性能評估與分析
        6.5.1 LC-SA方案的對比仿真參數(shù)
        6.5.2 仿真結果
    6.6 本章小結
第七章 全文總結與展望
    7.1 全文總結
    7.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果



本文編號：3879775