基于预测交通流的车联网MAC层协议设计

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1、专业学位硕士学位论文基于预测交通流的车联网MAC层协议设计AMACProtocolsDesignbasedonTrafficVolumeForecastinginVehicularEnvironment学号：311Q壁哑完成日期：2Q!曼二Q墨二Q!大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做

2、的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：垒孟煎边3童亟遗堑蚴坠垒鱼良塑丛必作者签名：望坦妊啦EI期：丝!三年—L月J三日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要车联网是物联网研究的重要分支，它的提出为解决道路交通安全以及解决拥堵降低能耗方面提供了整体研究框架的重要手段。但是与此同时，它的出现也伴随着挑战和机遇。车联网里面的通信技术为它的重要组成部分，它以现有的无线通信技术为基础，并与车联网络专有特点相结合。目前电气与电子工程师协会IEEE成立了无线接入技术标准小组，制定车用短途通信WAVE／DSRC(WAVE，WirelessAcce

3、ssforVehicularEnvironments，DSRC，DedicatedShortRangeCommunications)协议体系。它是一个支持无线环境下车用AdHoc网络专用协议族，主要由802．1lp以及IEEEl609系列协议等组成。其中规定了多信道操作协议的IEEE1609．4协议草案于2011年发布。此协议中根据传送消息的分类不同将信道划分为服务信道SCH和控制信道CCH。安全相关以及非安全所相关的应用都依赖于提出的IEEE1609．4的标准中的多信道切换协议。但是现有IEEE1609．4协议标准草案中给出的多信道切换方案提出的信道切换方法采用了控制信道与服务信道同周期

4、间隔访问模式。当网络处于不饱和状态时，业务信道通信受到限制，信道存在着带宽资源的浪费，资源无法得到充分利用。虽然对于其它访问模式支持，但是并没有给出具体的划分方法。本文针对当前协议中信道协调机制问题提出了一种改进方案，并且给出了具体的划分优化方法分析：通过短时预测交通流计算获得当前最优的控制信道CCH与服务信道SCH的切换时隙比值，从而实现信道的实时利用优化策略。本文给出了基于小波神经网络训练得到预测交通流值的方法，并且给出了信道切换的理论模型进行分析，最后通过实验对提出的优化方法进行了验证。可以发现提出的实时根据网络节点数据分配MAC信道切换比例机制比原协议中的方法在业务信道吞吐量和数据

5、包发送延时都有较好表现且具有普遍适用性。关键词：媒体接入控制层；多信道；WAVE；DSRC；IEEE1609．4基于预测交通流的车联网MAC层协议设计AMACProtocolsDesignbasedonTrafficVolumeForecastinginVehicularEnvironmentAbstractThevehiclenetworkisakeybranchofTheIntemetofThings，itcameup谢tllagoodmeanstosolvethetrafficcongestionandenergysavingproblem．Meanwhile，challengesa

6、ndchancescomealongwithit．Thevehicularcommunicationsisakeypartofthevehiclenetworks．Basedonthecurrentwirelesscommunicationtechnologyandcombinedwiththevehicularfeatures．nleIEEE(InstituteofElectricalandElectronicEngineers)setupawirelessaccesstechnologyteamandpublishedaseriesofstandardprotocolsforWAVE／

7、DSRC．Itsupportscommunicationsin‘wirelessAdHoevehicularenvironments．Itconsiasof802．1lpandIEEE1609standardseries．11leIEEE1609．4protoc01draftWaspublishedin2011．itdefinesmulti．channeloperations．Intheprotoc01．itclassi