視頻在車輛自組網(wǎng)中的實(shí)時(shí)傳輸性能研究.pdf

1、近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(chǔ)之一，通過車與車、車與路邊設(shè)施的相互通信來構(gòu)成無線通信網(wǎng)絡(luò)，用于傳輸車輛安全預(yù)警和車輛輔助駕駛等實(shí)時(shí)信息，同時(shí)提供車載娛樂、實(shí)時(shí)導(dǎo)航、Internet接入等娛樂服務(wù)，使交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)更加安全、高效、環(huán)保、舒適。
　　 目前，對(duì)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(duì)這些協(xié)議的研究從根本上是為了保證消息能及時(shí)、準(zhǔn)確地傳輸?shù)杰囕v自組網(wǎng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)南凑站o急和重要程度可以分為3個(gè)處理等級(jí)，各個(gè)等級(jí)的處理消息都有不同的特點(diǎn)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(shí)時(shí)傳輸性能，因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)和其他消息相比，具有數(shù)據(jù)量非常大和實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn)，而車輛自組網(wǎng)和Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)相比具有無線信道質(zhì)量不穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)移動(dòng)速度快、拓?fù)渥兓?、路?/p>

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

4、組網(wǎng)中實(shí)時(shí)傳輸性能的仿真平臺(tái)，并給出了評(píng)價(jià)視頻實(shí)時(shí)傳輸質(zhì)量的參數(shù)(PSNR、畫面丟失率)；
　　 3)構(gòu)建了多個(gè)車輛運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景，并在此仿真平臺(tái)下分析了不同場(chǎng)景下，車載自組網(wǎng)中的各種相關(guān)機(jī)制對(duì)視頻實(shí)時(shí)傳輸性能的影響。從仿真實(shí)驗(yàn)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(luò)負(fù)載比較嚴(yán)重以及車輛之間的初始跳數(shù)比較大的情況下，會(huì)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