WAVE網(wǎng)絡中自適應多信道MAC協(xié)議算法研究.pdf

1、車載環(huán)境下的無線通信(Wireless Access in Vehicular Environments,WAVE)是智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport Systems,ITS)的重要組成部分。通過車輛之間、車輛和路邊基礎設施之間的無線通信來傳遞輔助駕駛和事故告警等實時安全信息，同時提供天氣查詢、娛樂應用、Internet接入等數(shù)據(jù)服務。因此如何高效協(xié)調(diào)安全應用和非安全類應用使得頻譜資源得到最大化利用是提高WAVE

2、網(wǎng)絡性能的關鍵問題。
　　本學位論文將對WAVE網(wǎng)絡中控制信道(Control Channel,CCH)時隙和服務信道(Service Channel,SCH)時隙長度的動態(tài)分配策略作重點研究，并提出了改進型自適應多信道MAC協(xié)議算法。
　　首先，根據(jù)節(jié)點競爭訪問方式接入信道的概率特性，構(gòu)建了WAVE網(wǎng)絡中自適應多信道媒體訪問控制(Medium Access Control,MAC)協(xié)議的相關分析模型。通過任意節(jié)點的特定行為

3、分析其狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率，從而獲得任意節(jié)點在任意時隙發(fā)送WAVE服務廣播信息(WAVE Service Announcement,WSA)的穩(wěn)態(tài)概率。
　　其次，在現(xiàn)有可變CCH時隙MAC協(xié)議基礎上，提出了節(jié)點可根據(jù)當前網(wǎng)絡負載情況下動態(tài)分配CCH時隙和SCH時隙長度的自適應多信道MAC協(xié)議算法。通過概率生成函數(shù)的分析方法，獲取節(jié)點在控制信道上預約服務信道所需時間的概率分布，實現(xiàn)當前網(wǎng)絡環(huán)境下的最優(yōu)CCH時隙值和SCH時隙值分配。

4、>　　最后，將WAVE網(wǎng)絡中自適應多信道MAC協(xié)議分別與IEEE1609.4協(xié)議和現(xiàn)有可變CCH時隙MAC協(xié)議作性能比較。性能分析結(jié)果表明，與靜態(tài)分配時隙MAC協(xié)議相比，本文提出的自適應多信道MAC協(xié)議在服務信道上能夠獲得更高的飽和吞吐量。通過多信道協(xié)同的預約機制比競爭訪問機制更能降低節(jié)點間發(fā)生碰撞的概率，從而提高信道資源利用率。同時本文提出的自適應多信道MAC協(xié)議與可變CCH時隙MAC協(xié)議相比，服務信道上的飽和吞吐量也有一定程度的提高