WAVE标准MAC层协议实现

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1、劣拿京交专业硕士学位论文WAVE标准MAC层协议实现TheImplementationofWAVEStandard’SMACLayer作者：郭鑫导师：彭志宽北京交通大学2013年7月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者躲气7念签字目期：矽l、年]月17日导师签名：私右咯签字日

2、期：∞I埤、7月弓日中图分类号：TN915．04UDC：004．9北京交通大学专业硕士学位论文WAVE标准MAC层协议实现TheImplementationofWAVEStandard’SMACLayer作者姓名：郭鑫导师姓名：彭志宽学号：11125092职称：教授级高工工程领域：电子与通信工程学位级别：全日制专业硕士北京交通大学2013年7月致谢本论文的工作是在我的导师彭志宽的悉心指导下完成的，彭志宽老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢彭志宽老师对我的关心和指导。彭志宽老师悉心指导我们完成了科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的

3、关心和帮助，在此向彭志宽老师表示衷心的谢意。彭志宽老师对于我的科研工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在公司实习及撰写论文期间，公司同事和同学对我论文中的WAVE研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。中文摘要WAVE标准是车载无线通信标准的简称，其全称为WirelessAccessinVehicularEnvironment，应用于智能交通系统(IntelligentTransportSystem，简称ITS)。ITS是未来交通系统的发展方向，它将数据通讯传输技术、信息技术

4、、控制技术、计算机技术以及电子传感技术等有效地运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在全方位发挥作用的、大范围内的，准确、高效、实时的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率，因而日益受到各国的重视。WAVE标准由IEEE制定，其中包含了IEEE1609协议族以及802．1ip协议，采用了基于802．11的协议架构，能够达到更高的通信速率、传输范围。其中802．1ip定义了物理层和MAC层，1609．4定义了一种MAC增强机制，提供多信道协作功能以使得只有一个接收天线的设备能够充分利用物理信道(CCH，

5、SCH)，同时能够为高优先级的报文提供更加实时的传输服务；1609．3定义了WAVE的网络传输服务，并且规定了MLME和WME实体的功能和原语；1609．2制定了WAVE中的安全机制，提供加密、认证、以及Privacy等功能；1609．1为远程应用程序的管理、注册以及OBU设备中资源的存储以及存取提供了标准化的接口。WAVE标准可以实现在特定小区域内(通常为数十米)对高速运动下的移动目标的识别和双向通信，例如车辆的“车．路”、“车．车"双向通信，实时传输图像、语音和数据信息，将车辆和道路有机连接。本论文来源于现有科研项目：新加坡第二代电子道路收费系统设计。在理解研究W

6、AVE标准各组成协议的原理、MAC层的协议行为以及Linux相关知识的基础上，本文提出了一种基于嵌入式Linux的WAVE标准协议栈的设计方案；实现了协议栈运行所必须的支持模块以及MAC层所定义的部分行为，编写了实现MAC层中信道控制的函数。并且对WAVE的应用程序提出相应的设计框架，实现了WAVE协议的接收、发送，最后基于本文的方案，通过一个简单的echo应用程序，验证了本设计方案的正确性。关键词：智能交通系统，WAVE，专用短程通信，操作系统，Linux，MAC分类号：TN915．04ABSTRACTneWAVEstandardisavehicularwirele

7、sscommunicationstandardabbreviation，itsfullnameisWirelessAccessinVehicularEnvironment，appliedintheintelligenttransportationsystem(IntelligentTransportSystem,referredtoasITS)．ITSisthedevelopmentdirectionoffuturetrafficsystem，thedatacommunicationtransmissiontechnology,information