WAVE網絡中基于DCF機制的信道預約方案研究.pdf

1、車載環(huán)境下的無線接入(Wireless Access in Vehicular Environments, WAVE)網絡是車載通信網絡中的重要技術手段，同時是智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport Systems, ITS)的重要組成部分。WAVE網絡中主要通過車輛之間、車輛和路邊基礎服務設施之間的無線通信來實現(xiàn)安全信息和非安全信息的傳輸。安全信息主要用于事故避免、路況預警等安全性應用，而非安全信息主要用于互聯(lián)網接入

2、、娛樂服務等非安全性應用。因此，如何優(yōu)化網絡中信道資源配置，實現(xiàn)對安全信息和非安全信息傳遞的協(xié)調控制，從而提高WAVE網絡的性能是WAVE網絡研究中的關鍵問題。
　　本學位論文將以分布式協(xié)調功能(Distributed Coordination Function， DCF)機制為基礎，將WAVE網絡中節(jié)點通過控制信道(Control Channel, CCH)預約服務信道(Service Channel, SCH)的具體過程和方法

3、作為重點研究對象，并對基于DCF機制的信道預約方案的性能進行了分析。
　　首先，通過研究分析WAVE網絡技術標準和其它相關MAC協(xié)議的信道預約方案中存在的問題，提出了 WAVE網絡中基于 DCF機制的信道預約方案。在該方案中所有節(jié)點在CCH通過發(fā)送預約(Request for Send, RFS)數據包預約SCH成功后，可以立即切換到SCH進行相關業(yè)務。
　　其次，根據網絡中節(jié)點在 CCH上競爭預約 SCH的概率特性，構建了

4、WAVE網絡中基于DCF機制的信道預約方案的系統(tǒng)模型。通過利用馬爾科夫鏈模型和矩陣分析方法獲得節(jié)點傳送數據包的概率和系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)概率，從而得出評價系統(tǒng)性能的重要指標，即節(jié)點傳送數據過程中的平均傳輸時延和SCH的吞吐量。
　　最后，對WAVE網絡中基于DCF機制的信道預約方案進行了性能分析。分析結果表明，WAVE網絡中RFS數據包的生成速率和最小競爭窗口對基于DCF機制的信道預約方案的性能有不可忽視的影響。將 WAVE網絡中基于DCF