WAVE網(wǎng)絡(luò)中基于DCF機(jī)制的信道預(yù)約方案研究.pdf

1、車載環(huán)境下的無線接入(Wireless Access in Vehicular Environments, WAVE)網(wǎng)絡(luò)是車載通信網(wǎng)絡(luò)中的重要技術(shù)手段，同時是智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport Systems, ITS)的重要組成部分。WAVE網(wǎng)絡(luò)中主要通過車輛之間、車輛和路邊基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施之間的無線通信來實(shí)現(xiàn)安全信息和非安全信息的傳輸。安全信息主要用于事故避免、路況預(yù)警等安全性應(yīng)用，而非安全信息主要用于互聯(lián)網(wǎng)接入

2、、娛樂服務(wù)等非安全性應(yīng)用。因此，如何優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)中信道資源配置，實(shí)現(xiàn)對安全信息和非安全信息傳遞的協(xié)調(diào)控制，從而提高WAVE網(wǎng)絡(luò)的性能是WAVE網(wǎng)絡(luò)研究中的關(guān)鍵問題。
　　本學(xué)位論文將以分布式協(xié)調(diào)功能(Distributed Coordination Function， DCF)機(jī)制為基礎(chǔ)，將WAVE網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)通過控制信道(Control Channel, CCH)預(yù)約服務(wù)信道(Service Channel, SCH)的具體過程和方法

3、作為重點(diǎn)研究對象，并對基于DCF機(jī)制的信道預(yù)約方案的性能進(jìn)行了分析。
　　首先，通過研究分析WAVE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和其它相關(guān)MAC協(xié)議的信道預(yù)約方案中存在的問題，提出了 WAVE網(wǎng)絡(luò)中基于 DCF機(jī)制的信道預(yù)約方案。在該方案中所有節(jié)點(diǎn)在CCH通過發(fā)送預(yù)約(Request for Send, RFS)數(shù)據(jù)包預(yù)約SCH成功后，可以立即切換到SCH進(jìn)行相關(guān)業(yè)務(wù)。
　　其次，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)在 CCH上競爭預(yù)約 SCH的概率特性，構(gòu)建了

4、WAVE網(wǎng)絡(luò)中基于DCF機(jī)制的信道預(yù)約方案的系統(tǒng)模型。通過利用馬爾科夫鏈模型和矩陣分析方法獲得節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)包的概率和系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)概率，從而得出評價系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)，即節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)過程中的平均傳輸時延和SCH的吞吐量。
　　最后，對WAVE網(wǎng)絡(luò)中基于DCF機(jī)制的信道預(yù)約方案進(jìn)行了性能分析。分析結(jié)果表明，WAVE網(wǎng)絡(luò)中RFS數(shù)據(jù)包的生成速率和最小競爭窗口對基于DCF機(jī)制的信道預(yù)約方案的性能有不可忽視的影響。將 WAVE網(wǎng)絡(luò)中基于DCF