DSRC-WAVE自適應(yīng)信道擁塞控制策略研究.pdf

1、協(xié)作式安全應(yīng)用是VAENT中最具前瞻性和挑戰(zhàn)性的應(yīng)用，它通過(guò)共享的無(wú)線信道在V2V、V2I之間相互感知和交互來(lái)進(jìn)行安全預(yù)警和位置追蹤。但是由于VANET所特有的車輛拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化、車輛密度頻繁改變、道路上的其他車輛和地形對(duì)無(wú)線通信過(guò)程的影響，都會(huì)導(dǎo)致無(wú)線通信性能嚴(yán)重下降，致使數(shù)據(jù)包成功接收率下降、無(wú)線通信延遲增大，嚴(yán)重影響協(xié)作式安全應(yīng)用的性能，威脅車輛駕駛?cè)说纳拓?cái)產(chǎn)安全。因此，必須要設(shè)計(jì)控制策略來(lái)避免信道擁塞，使數(shù)據(jù)包遞送率和消息

2、延遲滿足要求。
　　本文基于協(xié)作式安全應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)展開討論，分析了車聯(lián)網(wǎng)中的協(xié)作式安全應(yīng)用所面臨的挑戰(zhàn)，研究了信道擁塞對(duì)DSRC無(wú)線通信過(guò)程的嚴(yán)重影響，提出了兩種擁塞避免方法。(1)針對(duì)交通流密度變化對(duì)信道擁塞的影響，以及傳統(tǒng)擁塞控制策略的滯后性和不精確性，提出了基于模糊邏輯的自適應(yīng)功率控制策略FAPCS。首先，建立傳輸范圍預(yù)測(cè)模型，通過(guò)預(yù)測(cè)交通流密度，預(yù)測(cè)出滿足90％數(shù)據(jù)包遞送率的傳輸范圍;然后，通過(guò)模糊反饋推理技術(shù)設(shè)計(jì)了傳

3、輸范圍自適應(yīng)調(diào)整模型，來(lái)解決隱藏終端和密度預(yù)測(cè)誤差對(duì)數(shù)據(jù)包遞送率的影響，最終得到滿足90％數(shù)據(jù)包遞送率的真實(shí)傳輸范圍。(2)針對(duì)目前協(xié)作式安全應(yīng)用中普遍沒有考慮車輛的微觀特性和應(yīng)用需求的問(wèn)題，提出了基于信道擁塞代價(jià)計(jì)算的自適應(yīng)速率控制方法，該方法能根據(jù)車輛對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)感知來(lái)按需分配傳輸速率，確保網(wǎng)絡(luò)效用最大化。首先，建立用于感知通信環(huán)境的通信干擾模型，并計(jì)算出信噪比和信道容量;然后，通過(guò)收發(fā)節(jié)點(diǎn)之間的相對(duì)關(guān)系建立發(fā)送速率的效用函

4、數(shù)，計(jì)算出物理層的發(fā)送速率;最后，通過(guò)傳輸速率的不匹配和傳輸隊(duì)列長(zhǎng)度的不匹配建立信道擁塞代價(jià)模型，來(lái)自適應(yīng)調(diào)整下一時(shí)刻的消息產(chǎn)生率。
　　本文對(duì)上述兩種提高協(xié)作式安全應(yīng)用性能的方法通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，仿真結(jié)果顯示:基于模糊邏輯的自適應(yīng)功率控制策略能夠保證廣播可靠性，使信道利用率低于70％，避免信道擁塞的發(fā)生，且具有較快的收斂速度?；谛诺罁砣鷥r(jià)計(jì)算的自適應(yīng)速率控制策略采用效用函數(shù)保證了對(duì)通信資源的按需分配，通過(guò)預(yù)測(cè)技術(shù)避免了