基于车载自组织网络的TDMA MAC协议研究

发布时间：2021-01-17 06:14

　　随着无线通信技术的快速发展和国家对物联网的大力支持,车载自组织网络（Vehicular Ad-hoc Network,VANET）受到越来越多的关注。有别于传统无线网络,VANET中车辆节点高速运动的特点对网络性能提出更高的要求。MAC协议作为网络通信的关键技术,其研究具有十分重要的现实意义。本文研究了VANET的MAC协议的CSMA/CA、TDMA和混合接入的三种信道接入机制,用经典协议为例分析了三种接入机制的优缺点,然后针对现有协议的消息碰撞对网络性能的影响问题,提出了一种基于车载自组织网络的TDMA MAC协议。该协议工作于车辆的集中式拓扑结构,在中继节点和路侧单元（Road Side Unit,RSU）的协助下完成消息碰撞的预测、避免及时隙的合理分配。论文的主要工作如下:（1）针对集中式拓扑结构中RSU无法获取其范围内所有节点的发送数据问题,提出了一种中继节点选择方法。RSU根据节点位置、速度和RSU对该节点的最大接收信号强度为标准选择中继节点,利用层次分析法计算权值,旨在完成在不同的簇内节点消息向RSU的顺利转发。（2）针对MAC协议中的消息碰撞问题,提出了一种基于RSU辅助... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

VANET 基本架构

华南理工大学硕士学位论文载自组织网络拓扑结构对 VANET 的通信协议研究中，车辆有三种拓扑结构：完全分散式、6]。分散式拓扑结构完全由车辆节点组成网络，消息经过多跳传输至整 2-2 所示，每个车辆发送消息只能被周围消息一跳范围内邻居节点次发送消息使得消息能被更远距离节点接收。完全分散式拓扑结构无多余设备辅助、灵活经济的特点。但是此类拓扑结构有一定的缺输会增加安全消息的传输时延，同时当节点密度低的时候可能会发。

图 2-3 分簇式拓扑结构中式拓扑结构是有 RSU 辅助的车载自组织网络拓扑结构。如图 2-4 所示节点）将簇内消息传输至 RSU，RSU 向 RSU 范围内所有节点广播控制息。由于 RSU 具有传输距离远、信息处理速度快的特点，可有效解决安产生的时延，同时可以帮助节点进行信道资源的合理分配，大大提高了一的缺点是安装 RSU 设备需要一定的经济支持，但是随着国家对车联网RSU 设备的配置已不再是大问题。

【参考文献】：
期刊论文
[1]VANET中基于碰撞概率和过期概率的自适应退避算法研究[J]. 刘委婉,陈志佳,刘南杰,仲浩,赵海涛.  电信科学. 2014(03)
[2]车载自组网的现状与发展[J]. 常促宇,向勇,史美林.  通信学报. 2007(11)

硕士论文
[1]基于欧洲标准的车联网协议栈的设计与实现[D]. 刘计夯.电子科技大学 2017
[2]车载自组织网络的链路分析与优化管理[D]. 陈妍蓉.华南理工大学 2014
[3]面向城域连通的VANET路由协议研究[D]. 时慧晶.合肥工业大学 2012
[4]车载无线自组织网MAC协议研究[D]. 金艳华.重庆交通大学 2010



本文编号：2982351