車載自組織網(wǎng)絡中MAC協(xié)議研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，作為ITS重要組成部分的VANETs正朝著高傳輸速率、高可靠性和高有效性的方向發(fā)展。為了能夠給乘客提供及時的信息享受，車輛之間的信息傳輸機制受到普遍關(guān)注和研究。在車輛之間進行信息傳輸?shù)臅r候，由于車輛的網(wǎng)絡拓撲經(jīng)常發(fā)生變化，使得傳統(tǒng)的MAC協(xié)議面臨前所未有的挑戰(zhàn)。因此，本文以VANETs MAC協(xié)議為研究背景，對車輛之間的信息傳輸機制進行有效的設計和優(yōu)化。
　　 針對現(xiàn)有VANETs中廣播消息傳輸不及時

2、的問題，本文提出了一種基于成簇機制的廣播協(xié)議。首先，為了適應車輛的高移動特性，綜合考慮了車輛的節(jié)點度數(shù)、鏈路剩余時間和接收功率等因素，本文提出了一種基于綜合效用的成簇算法。該算法詳細闡述了車輛在高移動場景下簇的形成過程和維護過程。其次，在此成簇機制的基礎上，為了進一步減小廣播消息的傳輸時延，通過車輛消息的緊急程度影響因子對現(xiàn)有802.11p協(xié)議中的退避算法進行改進。仿真結(jié)果表明，該算法在吞吐量、時隙利用率、時延等方面更適應車輛的高移動場

3、景。
　　 為了進一步提高VANETs中信道的傳輸容量，本文提出了一種基于中繼選擇的協(xié)作MAC協(xié)議。在進行中繼選擇的時候，本文綜合考慮了鏈路速率、車輛速度、通信半徑等因素，提出了一種基于傳輸容量的中繼選擇算法。在此中繼選擇機制的基礎上，將協(xié)作MAC協(xié)議和網(wǎng)絡編碼機制相結(jié)合，使得車輛能夠根據(jù)信道的狀態(tài)，動態(tài)自適應地采取直傳、協(xié)作和網(wǎng)絡編碼的通信方式，從而提升系統(tǒng)的性能。此外，本文建立了馬爾科夫數(shù)學模型，對所提協(xié)議進行了吞吐量等性能