车载无线自组织网络的MAC层协议研究

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1、中文摘要车载无线自组织网络(VehicularAdHocNetwork。vANET)，是一种应用于交通领域的、动态变化的无线自组织网络(AdHocNetwork)。它作为未来智能交通系统的一部分，通过车辆间、车辆与路边基础设施之间的相互通信来构成无线通信网络，使驾驶者能够在超视距的范围内获得其他车辆的状况信息和实时路况信息，又可提供车内娱乐、互联网接入等服务，使得交通运输过程更加舒适、安全、高效。本文主要研究应用于VANET中的MAC协议，主要做了以下的工作：第一，在二进制指数退避算法(BEB，BinaryExponentialBackOff)的基础上，提

2、出一种通过统计次数来调整竞争窗口的退避算法，即强制增加优先级别高的节点的竞争窗口(cw，ContendingWindow)，降低其竞争信道的能力；强制减小竞争能力差的节点的竞争窗口，以提高其对信道的访问权。通过NS一2的模拟仿真，实验结果表明该退避算法能够在一定程度上消除隐藏终端的影响，提高节点访问信道的公平性。第二，利用汽车节点运动方向的特性，提出一种基于节点移动方向的时隙分配策略。本策略以时分复用技术的信道访问机制为基础，利用车辆节点的对向移动特性来竞争时隙以访问信道。实验结果表明了本策略可以大大降低时隙冲突概率，从而提高信道资源利用率，增强MAC协议

3、的实时性。关键词：车域网，媒体访问控制协议，竞争窗口，移动模型，实时性LAbstractVehicularAdHoeNetwork(VANET)isakindofdynamicAdhocnetworksandisusedinthetransportfield．AsoneofthefundamentalpartsofIntelligentTransportSystem(ITS)，VANETisconstructedbyInter-VehicleCommunication0vc)andRoadsidet0VehicleCommunication(Rvc)．It

4、shouldbeabletodelivertime·criticalemergentmessageforassistantdrivingoraccidentavoidance．Meanwhile，VANETCansupportdata-orientedapplicationsuchasin-carentertaimentorInteractaccess，andissupposedt0maketrafficmuchsafer,moreconvenientandmollefficient．Inthisthesis，wemainlystudytheMACproc

5、otolsusedforVANET,ourworksincludeinthefollowingparts：1．BasedontheBinaryExponentialBackOff(BEB)algorithm，weproposeanewback-offalgorithmt0adapttheContendingWindow(CⅥbystatisticalcounts．Thatist0say,weirnposelyincreasetheCWoftherelativlyhi曲prioritynode，toreduceitscapabilityofcontendin

6、gthewirelesschannel：anddecreasetheCWofthelowcontendingabilitynode，t0enhancethecompetencet0acCeSSwirelesschannel．ItisclearlyshownbythesimulationinNS一2thattheproposedback-offmechanismisablet0removetheimpactofhiddenterminaltosomeextent，andraisethefairnessintermsofnodecontendingwirele

7、sschannel．2．Basedonthecharacteristicofvehiclenodes’movingdirection，weproposeadirection-basedslotschedulingmechanismforvehiclenodest0contendingwirelesschannel．ThismechanismisbasedontheTimeDivisionMultipleAccess(TDMA)，utilisingtheopposite·orientationmovingfeatureofvehiclenodest0cont

8、endtheslots．砀eexperimentresultssh