車載通信系統(tǒng)無(wú)線鏈路層關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、車載無(wú)線通信技術(shù)(WAVE)作為未來(lái)智能交通系統(tǒng)(ITS)的基礎(chǔ)之一，通過(guò)車與車、車與路邊單元的相互通信來(lái)構(gòu)成無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，用于傳遞輔助駕駛或事故避免等實(shí)時(shí)信息，同時(shí)提供車載娛樂(lè)、實(shí)時(shí)導(dǎo)航、Internet接入等數(shù)據(jù)服務(wù)，使交通運(yùn)輸更加安全、高效、環(huán)保、舒適。
　　 本文首先對(duì)車載無(wú)線通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)、業(yè)務(wù)類型、通信模式以及關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)等方面進(jìn)行了深入歸納和總結(jié)。然后從VANET交通安全應(yīng)用的要求出發(fā)，分析了當(dāng)前IEEE

2、802.11p草案的MAC層協(xié)議。針對(duì)CSMA信道接入機(jī)制無(wú)法保證廣播可靠性和接入時(shí)延的問(wèn)題，主要做了以下工作：
　　 根據(jù)IEEE802.11p草案要求，在NS-2.29下，擴(kuò)展了MessagePassing代理用于發(fā)送廣播信息，創(chuàng)建了廣播數(shù)據(jù)流，添加了EDCA接入機(jī)制，指定了運(yùn)動(dòng)模式并配置了相應(yīng)的物理層參數(shù)。然后對(duì)車載安全業(yè)務(wù)廣播的信道接入時(shí)延和分組的成功接收率進(jìn)行了比較深入的分析。仿真結(jié)果表明：在CSMA信道接入機(jī)制下，隱

3、藏終端造成廣播信息大量丟失，雖然較小的競(jìng)爭(zhēng)窗口能夠優(yōu)先接入信道，但接入時(shí)延具有不可確定性，尤其在網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷比較重時(shí)，因此這對(duì)車載安全應(yīng)用業(yè)務(wù)是無(wú)法容忍的。
　　 通過(guò)對(duì)各種分布式廣播MAC協(xié)議進(jìn)行深入的歸納和分析，可知RR-ALOHA(可靠預(yù)留阿羅哈)接入機(jī)制能夠很好的克服隱藏終端問(wèn)題。然而該接入機(jī)制存在兩個(gè)問(wèn)題：拓?fù)淙旱墓?jié)點(diǎn)數(shù)多于幀時(shí)隙數(shù)目的問(wèn)題，以及拓?fù)淙喝诤弦痤A(yù)留時(shí)隙上的碰撞，造成沖突節(jié)點(diǎn)都放棄原有時(shí)隙而重新競(jìng)爭(zhēng)信道的問(wèn)題