车联网中信道合并冲突问题的研究与解决

发布时间：2017-08-07 12:01

  本文关键词：车联网中信道合并冲突问题的研究与解决

  更多相关文章： VANET 时分多址 交互预警系统 VeMAC协议 中继节点

【摘要】：现如今,道路交通安全问题日益受到人们的关注。为了更好的实现智能交通,优化道路交通,更加推动了车联网技术的发展。于是如何在车联网环境下实现交通信息在交通参与者之间及时、准确地传输,成为车联网技术研究的热点问题。本文通过一个车载交互预警系统在VANET中进行的模拟仿真,并根据其模拟通信结果得知,基于竞争的CSMA/CA的MAC协议在车流量大的时候并不能保证良好的通信性能,由此通过采用基于预约的TDMA的MAC协议可以在这些方面进行改进与优化,通过已经提出的基于TDMA的ADHOC MAC协议可以得知,基于TDMA的MAC协议更能使用于车载自组织网络中。然而由于ADHOC MAC协议不能有效的避免隐藏终端问题。已被提出的一种基于TDMA的多信道MAC协议—VeMAC协议通过按照方位信息来分配时隙的办法并使用一个控制信道传输控制信息和多个服务信道传输服务数据,较大程度上减少了合并冲突以及隐藏终端问题。但是在VeMAC协议中在控制信道与服务信道之间的服务信息传输时,存在很大的时延,本文提出了一种VeMAC的改进协议方案,方案中通过添加判断节点是否正在传输服务数据的标志位TF来减少不必要的时隙释放,从而提高了吞吐量；通过使用中继节点来优化节点在控制信道上的传输,并通过分析证明不使用周围节点宣告两跳时隙信息的机制也可以有效减少隐藏终端问题,从而减少了传输时延并提升了吞吐量。通过MATLAB对每两跳内的每个时隙上的吞吐量以及端到端的传输时延随节点密度的变化情况的仿真,得出本文提出的改进方案是减少了端到端的传输时延并提升了吞吐量,所以提出的方案是可行的。
【关键词】：VANET 时分多址 交互预警系统 VeMAC协议 中继节点
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 研究背景与意义8-10
• 1.2 VANET的网络架构与特征10-11
• 1.3 论文结构安排11
• 1.4 本章小结11-12
• 2 相关工作12-18
• 2.1 VANET的MAC协议12-15
• 2.1.1 VANET典型的MAC协议12-14
• 2.1.2 VANET的多信道MAC机制14-15
• 2.2 VANET中MAC的协议的评价指标15-16
• 2.3 VANET中的隐藏终端与暴露终端的问题16-17
• 2.4 本章小结17-18
• 3 车载自组织网中的模拟通信系统18-29
• 3.1 车载交互预警系统的设计18-22
• 3.1.1 设计思路18
• 3.1.2 车载交互预警系统框架18-22
• 3.2 模拟通信及结果22-26
• 3.3 MAC层的解决方案26-28
• 3.4 本章小结28-29
• 4 VANET中的基于TDMA的多信道MAC协议29-37
• 4.1 基于TDMA的多信道VeMAC协议29-33
• 4.1.1 基于TDMA的MAC协议比较29
• 4.1.2 VeMAC协议系统模型29-31
• 4.1.3 合并冲突与接入冲突问题31-32
• 4.1.4 控制信道与服务信道上的时隙访问32-33
• 4.2 服务信道上的合并冲突问题33-35
• 4.2.1 VeMAC协议服务信道的合并冲突33-34
• 4.2.2 VeMAC协议服务信道的合并冲突发生概率34-35
• 4.3 本章小结35-37
• 5 服务信道合并冲突问题的优化方案37-55
• 5.1 标志位的引入37-38
• 5.2 基于中继的改进VeMAC协议38-46
• 5.2.1 基本工作原理38-40
• 5.2.2 场景分析40-41
• 5.2.3 对比分析41-46
• 5.3 仿真分析46-53
• 5.3.1 参数设置46-47
• 5.3.2 服务信道上合并冲突的发生概率47-49
• 5.3.3 解决合并冲突的时间开销49-52
• 5.3.4 吞吐量分析52-53
• 5.4 本章小结53-55
• 结论55-56
• 参考文献56-58
• 致谢58-59

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王翥;魏德宝;;贪婪寻优算法在中继节点布局中的应用[J];仪表技术与传感器;2011年05期

2 陈纯锴;谢红;;改进的协作中继节点选择策略[J];哈尔滨工程大学学报;2012年02期

3 赵海;彭海霞;朱剑;李大舟;;基于组确认机制的车联网中最佳中继节点的选择[J];东北大学学报(自然科学版);2013年01期

4 徐钊;田传耕;;矿井应急通信无线中继节点配置算法研究[J];徐州工程学院学报(自然科学版);2013年01期

5 夏展望;;基于博弈论的协作通信中继节点的功率分配[J];南京工程学院学报(自然科学版);2013年02期

6 张华;姚嘉鑫;吴朝云;;传感器网络移动中继节点部署算法[J];中国测试;2014年04期

7 王翥;吕翠翠;王玲;;无线传感器网络中继节点的布局算法[J];仪表技术与传感器;2014年01期

8 惠擑;朱世华;李国兵;;一种基于放大转发的中继选择策略[J];西安交通大学学报;2008年04期

9 尹露娟;苑津莎;;一种基于跨层机制的中继选择策略及实现[J];电力系统通信;2009年11期

10 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 李雷;付东阳;李艳辉;;基于中继节点的无线传感器网络分簇路由算法[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年

2 王翥;佟晓筠;王玲;魏德宝;;贪婪寻优算法在WSN中继节点布局中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年

3 刘家锋;覃团发;罗建中;;基于协作通信的中继节点数与编码速率对中断概率的影响分析[A];2009年中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2009年

4 苏亮;;无线协作中继技术综述[A];四川省通信学会2012年学术年会论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 曹傧;协作通信中的中继节点选取和传输机制研究[D];电子科技大学;2014年

2 苗婷莛;高效率中继技术的研究[D];北京邮电大学;2015年

3 玛纳尔（Manar Sabah Abd Alhussen Al-Kali）;多输入多输出（MIMO）中继网络中跨层结构的能效分析[D];华中科技大学;2015年

4 王秀峰;车联网中V2V多跳广播关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 刘刚;无线协作网络的中继节点选择问题研究[D];中国科学技术大学;2013年

6 佘家驹;信号空间对齐在双向中继网络中的研究[D];北京邮电大学;2013年

7 陈智勇;无线双向中继网络的研究[D];北京邮电大学;2011年

8 刘毅;未来移动通信系统中的协作传输技术研究[D];北京邮电大学;2010年

9 胡洁;无线网络的中继选择策略研究[D];华南理工大学;2012年

10 黄双林;无线协作中继策略和资源分配方法研究[D];华中科技大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 林达广;无线传感器网络最小中继节点布置问题研究[D];深圳大学;2015年

2 周小欢;避免隐藏节点带宽冲突的中继节点选择研究[D];华中师范大学;2015年

3 胡少领;基于动态门限的中继节点选择算法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

4 王乔翊;认知无线网络多中继虚拟MIMO传输技术研究[D];北京邮电大学;2015年

5 张云婷;协作通信中继选择方案设计与分析[D];南京邮电大学;2015年

6 潘燕杰;基于OFDM的全双工协作网络资源分配方法研究[D];浙江大学;2016年

7 刘琨;基于能量效率的无线网络协作通信技术研究[D];东南大学;2015年

8 李爱丽;稀疏机会网络中固定中继节点部署策略研究[D];内蒙古大学;2016年

9 乐人铭;基于协同通信的自适应中继节点选择算法研究[D];云南大学;2016年

10 吴德恩;传感网中分区的连通优化研究[D];江南大学;2016年

，

本文编号：634509