車載自組織網(wǎng)絡(luò)中MAC協(xié)議研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，作為ITS重要組成部分的VANETs正朝著高傳輸速率、高可靠性和高有效性的方向發(fā)展。為了能夠給乘客提供及時(shí)的信息享受，車輛之間的信息傳輸機(jī)制受到普遍關(guān)注和研究。在車輛之間進(jìn)行信息傳輸?shù)臅r(shí)候，由于車輛的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣?jīng)常發(fā)生變化，使得傳統(tǒng)的MAC協(xié)議面臨前所未有的挑戰(zhàn)。因此，本文以VANETs MAC協(xié)議為研究背景，對車輛之間的信息傳輸機(jī)制進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
　　 針對現(xiàn)有VANETs中廣播消息傳輸不及時(shí)

2、的問題，本文提出了一種基于成簇機(jī)制的廣播協(xié)議。首先，為了適應(yīng)車輛的高移動(dòng)特性，綜合考慮了車輛的節(jié)點(diǎn)度數(shù)、鏈路剩余時(shí)間和接收功率等因素，本文提出了一種基于綜合效用的成簇算法。該算法詳細(xì)闡述了車輛在高移動(dòng)場景下簇的形成過程和維護(hù)過程。其次，在此成簇機(jī)制的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步減小廣播消息的傳輸時(shí)延，通過車輛消息的緊急程度影響因子對現(xiàn)有802.11p協(xié)議中的退避算法進(jìn)行改進(jìn)。仿真結(jié)果表明，該算法在吞吐量、時(shí)隙利用率、時(shí)延等方面更適應(yīng)車輛的高移動(dòng)場

3、景。
　　 為了進(jìn)一步提高VANETs中信道的傳輸容量，本文提出了一種基于中繼選擇的協(xié)作MAC協(xié)議。在進(jìn)行中繼選擇的時(shí)候，本文綜合考慮了鏈路速率、車輛速度、通信半徑等因素，提出了一種基于傳輸容量的中繼選擇算法。在此中繼選擇機(jī)制的基礎(chǔ)上，將協(xié)作MAC協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制相結(jié)合，使得車輛能夠根據(jù)信道的狀態(tài)，動(dòng)態(tài)自適應(yīng)地采取直傳、協(xié)作和網(wǎng)絡(luò)編碼的通信方式，從而提升系統(tǒng)的性能。此外，本文建立了馬爾科夫數(shù)學(xué)模型，對所提協(xié)議進(jìn)行了吞吐量等性能