车联网环境下WiFi网络性能实验床的设计
发布时间：2017-05-12 20:03
本文关键词：车联网环境下WiFi网络性能实验床的设计，由笔耕文化传播整理发布。
【摘要】：经济的发展导致汽车数量快速增加,随之产生诸多问题,比如交通事故交通拥堵环境污染等。车联网通过车与车,车与人,车与路,车与传感器相互交互,从而构建智能交通系统来提供便捷的交通服务,缓解交通拥堵,减少交通事故。无线通信技术为车联网的发展奠定了基础,因此无线网络的性能对车联网的实现和发展至关重要。如今,“无线城市”已经引起世界各国的广泛关注,许多国家都采用WiFi网络建设“无线城市”。在国内,WiFi网络已经全面覆盖多个城市。WiFi网络具有国际统一的协议标准,传输速率高,建网快速,组网灵活,利用WiFi网络构建车联网的无线通信子系统很有研究意义。现有的无线网络实验床都是对大规模静态网络节点部署的无线网络的性能进行测试和评估,没有考虑节点的移动性。在车联网环境下,最主要的特征之一就是节点快速移动性,而现有的无线网络实验床均无法满足车联网环境下的无线网络性能测试。本文提出了车联网环境下的WiFi网络性能实验床,能够解决以上问题并较好的对车联网环境下的WiFi网络性能进行测量和评估。本文主要应用网络断层扫描技术设计并实现了一种车联网环境下的WiFi网络实验床。针对车联网环境下待测节点的快速移动性,利用RFID技术实现了对待测节点驶入,驶出WiFi网络测试区域的自动检测,进而实现了对测试启动和终止的自动控制。利用所提实验床测量了待测节点20km/h至70km/h这六个不同速度下的WiFi网络性能,分析待测节点速度的变化对WiFi网络性能造成的影响。测试分为短包测试和长包测试两种模式,测量的WiFi网络性能指标包括平均往返时延,丢包率和吞吐率。测试结果表明:当待测节点速度增加时WiFi网络性能呈现下降趋势。当待测节点速度达到70km/h时,短包平均往返时延大约是20km/h时的2.3倍,丢包率大约是5.5倍,平均吞吐率下降了42%;长包平均往返时延大约是20km/h时的2.7倍,丢包率大约是6.7倍,平均吞吐率下降了35%。测试结果表明利用该实验床能够实现对车联网环境下的Wi Fi网络性能指标进行有效的测量。
【关键词】：交通工程 车联网 网络断层扫描 WiFi 网络性能指标
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U495;TP391.44;TN92
【目录】：
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 绪论9-15
- 1.1 论文的研究背景9-10
- 1.2 国内外研究现状10-13
- 1.3 论文研究目标13
- 1.4 论文的章节安排13-15
- 第二章 车联网环境下WiFi网络性能的测量方法15-25
- 2.1 WiFi网络概述15-19
- 2.1.1 WiFi网络技术概述15-17
- 2.1.2 WiFi网络性能测量方法17-19
- 2.2 WiFi网络性能测量19-21
- 2.2.1 WiFi网络性能测量的主要方法19-20
- 2.2.2 WiFi网络性能测量指标体系20-21
- 2.3 基于网络断层扫描技术的WiFi网络性能推断21-24
- 2.3.1 网络断层扫描技术基础21-22
- 2.3.2 基于网络断层扫描技术的测量指标推断22-24
- 2.4 本章小结24-25
- 第三章 车联网环境下WiFi网络性能实验床的设计25-33
- 3.1 WiFi网络性能实验床设计目标25
- 3.2 WiFi网络性能实验床体系结构25-32
- 3.2.1 WiFi网络性能实验床测试流程26-27
- 3.2.2 WiFi网络性能实验床各模块介绍27-32
- 3.3 本章小结32-33
- 第四章 车联网环境下WiFi网络性能实验床的实现33-49
- 4.1 WiFi网络性能实验床软件系统的实现33-38
- 4.1.1 实验床实现目标33
- 4.1.2 实验床整体结构33-35
- 4.1.3 实验床程序流程35-38
- 4.2 WiFi网络性能实验床程序开发用到的相关技术38-41
- 4.2.1 WiFi网络软件38-40
- 4.2.2 获取精确时间QueryPerformanceCounter函数40-41
- 4.3 WiFi网络性能实验床功能实现41-47
- 4.3.1 WiFi网络性能实验床各模块功能实现41-44
- 4.3.2 WiFi网络性能实验床功能实现44-47
- 4.4 本章小结47-49
- 第五章 实验与验证49-52
- 5.1 实验49
- 5.2 验证49-51
- 5.3 本章小结51-52
- 第六章 总结与展望52-54
- 6.1 全文总结52-53
- 6.2 对未来工作的展望53-54
- 参考文献54-57
- 攻读学位期间取得的研究成果57-58
- 致谢58
【参考文献】
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本文关键词：车联网环境下WiFi网络性能实验床的设计，由笔耕文化传播整理发布。
，本文编号：360704
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