多接口车载自组网信道分配算法与接入技术的研究

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1、学校代码：10255学号：2111023多接口车载自组网信道分配算法与接入技术的研究RESEARCHOFCHANNELALLoCATl0NALGoRITHMANDACCESSTECHNoLoGYoNMUIJI．RADIoVrANET专业：通信与信息系统姓名：张民指导老师：李德敏教授二。一四年二月东华大学学位论文原创性声明哗删本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或

2、撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：缮民日期：印f妒年力月≯6日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于学位论文作者签名：保密口，在——年解密后适用本版权书

3、。不保密辔民指导教师签名日期：即fI序二月彤日日期：加形年工闷多‘日多接口车载自组网信道分配算法与接入技术的研究摘要车载自组网(VehicularAdHocNetwork，VANET)是智能交通系统(IntelligentTransportSystems，ITS)的重要组成部分，整个网络的拓扑结构变化频繁，每条通信链路的生存时间很短。在需要保证网络QoS(QualityofService)的环境下，为车辆节点配备多接151进行多信道通信技术应运而生，成为研究的热点。实现多接口VANET多信道通信的一个重要保

4、障是高效可靠的MAC机制。信道分配问题与信道接入问题是不同MAC机制的主要差异所在。信道分配问题主要负责为不同的车辆节点分配相应的通信信道，消除信道切换所造成的通信链路之间的冲突；接入控制问题则主要负责解决不同车辆节点在接入信道时的时机冲突，实现各车辆节点合理高效的信道接入。研究和完善多接口VANET的MAC层技术具有重要的学术意义和应用价值。本课题主要就是研究多接口VANET多信道通信的信道分配算法和信道接入机制。首先，针对美国联邦通讯委员会(FCC)划分的车载通信信道，分析常用信道分配算法运用在车载自组

5、织网中的不足之处，利用车辆节点间的交互，考虑当前网络状态参数，以各信道性能因子为衡量标准，生成信道切换队列，提出了一种综合考虑通信双方车辆节点信道切换队列的动态信道分配算法(ChannelSwitchingQueue—basedChannelAllocation，CSQCA)。其次，针对为车辆节点多接口通信分配的信道，分析多接口VANET信道接入所面临的挑战以及考虑所有车辆节点多射频接口通信造成的网络高负载特性，利用时分多址技术与竞争类信道接入技术的优点，提出了一种基于车辆节点多接口状态字的时分竞争信道接入

6、技术(Time—divisionCompetitionChannelAccess，TCCA)。接着，在上述研究的基础上，搭建NS．2网络性能仿真平台，对仿真模块进行多接口和多信道的扩展。利用仿真平台，对所提出的信道分配算法以及信道接入技术进行性能仿真与评测。仿真结果表明，CSQCA算法实现了多接口VANET环境下多信道通信的信道动态分配，合理的解决了信道分配不合理的情况，显著的改善了网络的性能；TCCA机制能够很好的适应车辆节点多接口并行通信所造成的网络高负载环境，保证了所有车辆节点得到公平的信道接入机会，

7、同时保持了对网络资源的高效利用。最后，本文列出了一些有待解决和完善的问题，需要进一步去研究，从而引出了后续研究改进的方向。关键字：车载自组网，多射频接口，多信道，信道分配，信道接入RESEARCHoFCHANNELALLoCATIoNALGoRITHMANDACCESSTECHNoLOGYONMUIJI-RADIOVANETABSTRACTVehicularad．hocnetwork(VehicularAdHocNetwork，VANET)asanimportantfoundationforintellig

8、enttransportationsystem(ITS)，whosenetworktopologychangesfrequentlyandcommunicationlinkhasashortsurvivaltime．UndertheenvironmentoftheneedtoguaranteenetworkQoS(QualityofService)，themulti-channelcommunicationtec