VANETs中消息廣播和切換機(jī)制的研究.pdf

1、近年來(lái)，車聯(lián)網(wǎng)(VANETs，Vehicular Ad hoc Networks)逐漸從學(xué)術(shù)領(lǐng)域走進(jìn)了人們的日常生活，影響著人們的出行體驗(yàn)，VANETs的目標(biāo):(1)為駕駛?cè)藛T提供道路安全消息，防止交通事故的發(fā)生;(2)為駕駛?cè)藛T提供商業(yè)消息或娛樂(lè)消息等多媒體消息，使用戶獲得滿意的出行體驗(yàn)。VANETs包括車輛與車輛(V2V，Vehicle to Vehicle)通信和車輛與路邊基礎(chǔ)設(shè)施(V2R，Vehicle to Rode Side

2、 Unit)通信兩種通信模式。由于VANETs中節(jié)點(diǎn)的高速移動(dòng)性和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化較快的特性，消息的穩(wěn)定和實(shí)時(shí)傳輸面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。為此，本論文基于IEEE802.11p協(xié)議提出了消息廣播機(jī)制和切換機(jī)制。
　　在V2V通信模式中，針對(duì)消息廣播過(guò)程，在VANETs的MAC層對(duì)消息傳輸機(jī)制進(jìn)行改進(jìn)，降低安全消息的傳輸延遲，提高多媒體消息的流暢性。對(duì)于安全消息，主要解決中繼車輛選擇的問(wèn)題，提出了DVO-SB機(jī)制，通過(guò)考慮車輛之間的距離、

3、車輛速度和車輛行駛方向選擇中繼車輛。對(duì)于多媒體消息，使用RTB/CTB機(jī)制選擇中繼車輛，為了保證用戶接收多媒體數(shù)據(jù)的流暢性，提出了ARC-SMB機(jī)制，根據(jù)檢測(cè)到的信道傳輸數(shù)據(jù)幀情況，廣播車輛對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送速率進(jìn)行調(diào)整，降低丟包率;為了進(jìn)一步提高用戶體驗(yàn)度，提出了用戶手動(dòng)調(diào)整多媒體需要質(zhì)量的思想。并通過(guò)仿真驗(yàn)證了提出的機(jī)制的有效性。
　　在V2R通信模式中，由于RSU的流量負(fù)載是一定的，當(dāng)同時(shí)切換到RSU的車輛較多時(shí)，會(huì)造成切換擁塞。為

4、了實(shí)現(xiàn)車輛在不同RSU之間的無(wú)縫切換，需要降低車輛切換擁塞概率，提出了ST-BSB機(jī)制。首先，通過(guò)考慮當(dāng)前需要切換的車輛數(shù)量、車輛行駛速度、車輛接收到的信號(hào)強(qiáng)度和數(shù)據(jù)包緊急度等因素，對(duì)車輛在哪個(gè)時(shí)間片切換進(jìn)行了分析，運(yùn)用斯坦伯格博弈選擇合適的時(shí)間片進(jìn)行車輛的切換。然后，在車輛申請(qǐng)切換失敗后，利用二進(jìn)制指數(shù)退避算法盡量分散車輛切換時(shí)間，降低切換擁塞概率。最后，采用仿真驗(yàn)證了ST-BSB機(jī)制的有效性。
　　本論文中提出的消息廣播機(jī)制和