視頻在車輛自組網(wǎng)中的實時傳輸性能研究.pdf

1、近年來，隨著社會經(jīng)濟和汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，道路上的交通問題得到前所未有的關(guān)注。車輛自組網(wǎng)(Vehicular Ad Hoc Network，VANET)，作為未來智能交通系統(tǒng)的基礎之一，通過車與車、車與路邊設施的相互通信來構(gòu)成無線通信網(wǎng)絡，用于傳輸車輛安全預警和車輛輔助駕駛等實時信息，同時提供車載娛樂、實時導航、Internet接入等娛樂服務，使交通運輸網(wǎng)絡更加安全、高效、環(huán)保、舒適。
　　 目前，對車輛自組網(wǎng)的研究主要集中在路

2、由協(xié)議、廣播協(xié)議、MAC等各層協(xié)議算法的研究，而對這些協(xié)議的研究從根本上是為了保證消息能及時、準確地傳輸?shù)杰囕v自組網(wǎng)中的每個節(jié)點。網(wǎng)絡中傳輸?shù)南凑站o急和重要程度可以分為3個處理等級，各個等級的處理消息都有不同的特點和要求。本文主要研究視頻數(shù)據(jù)在車輛自組網(wǎng)中的實時傳輸性能，因為視頻數(shù)據(jù)和其他消息相比，具有數(shù)據(jù)量非常大和實時性要求高的特點，而車輛自組網(wǎng)和Ad Hoc網(wǎng)絡相比具有無線信道質(zhì)量不穩(wěn)定、網(wǎng)絡中的節(jié)點移動速度快、拓撲變化快、路徑

3、的壽命短等特點，因而有必要研究視頻在車輛自組網(wǎng)的實時傳輸質(zhì)量和車輛自組網(wǎng)中的各種協(xié)議對視頻實時傳輸質(zhì)量的影響。論文主要工作如下：
　　 1)介紹Ad Hoc網(wǎng)絡、車輛自組網(wǎng)的概念和特點，以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。在此基礎上，分析車輛自組網(wǎng)的特點，給出車輛自組網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和各層協(xié)議；
　　 2)對車輛自組網(wǎng)中針對各種應用的傳輸消息進行分類，并分析了各種傳輸消息的特點和要求；然后針對視頻數(shù)據(jù)的特點，設計了一種用于評估視頻在車輛自

4、組網(wǎng)中實時傳輸性能的仿真平臺，并給出了評價視頻實時傳輸質(zhì)量的參數(shù)(PSNR、畫面丟失率)；
　　 3)構(gòu)建了多個車輛運動場景，并在此仿真平臺下分析了不同場景下，車載自組網(wǎng)中的各種相關(guān)機制對視頻實時傳輸性能的影響。從仿真實驗結(jié)果可以看出：雖然基于DSRC協(xié)議的車輛自組網(wǎng)在網(wǎng)絡負載比較嚴重以及車輛之間的初始跳數(shù)比較大的情況下，會造成部分畫面的丟失和畫面質(zhì)量的下降，但是從接收到的畫面的PSNR平均值看，視頻在基于DSRC協(xié)議的車輛自組