基于4G-LTE與WAVE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信平臺構建與性能測試.pdf

1、以往車聯(lián)網(wǎng)研究缺乏在實際環(huán)境下對網(wǎng)絡性能的測試，針對這一問題論文設計并搭建了基于4G-LTE與WAVE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信平臺，在該平臺上進行車載環(huán)境下4G-LTE和WAVE性能測試，并得出測試結論。論文的主要工作內(nèi)容如下：
　　1．針對交通過程中輔助駕駛、信息發(fā)布、自由流收費等應用需求，設計并整理了依據(jù)通信方式分類的三大類共46個交通安全、非安全應用。針對應用特點討論車聯(lián)網(wǎng)應用對網(wǎng)絡承載內(nèi)容和網(wǎng)絡通信性能的客觀需求。依據(jù)分析所得的應

2、用特點和網(wǎng)絡需求，結合現(xiàn)有主流無線承載網(wǎng)絡的性能特點，選擇4G-LTE和WAVE作為車聯(lián)網(wǎng)應用的承載網(wǎng)絡。
　　2．設計并建立基于4G-LTE與WAVE的車聯(lián)網(wǎng)無線通信平臺。針對4G-LTE的蜂窩網(wǎng)絡結構和WAVE的ad hoc網(wǎng)絡結構，分別設計并開發(fā)測試程序。測試程序能將網(wǎng)絡實測性能數(shù)據(jù)與終端的位置信息、速度信息組合并記錄，獲取不同環(huán)境、運動場景下4G-LTE與WAVE的通信性能，以完成不同車載環(huán)境的網(wǎng)絡性能測試實驗。
　

3、　3．在對4G-LTE性能特點研究的基礎上，結合車聯(lián)網(wǎng)通信需求，分析了4G-LTE應用于交通信息發(fā)布類應用的優(yōu)勢，如布設范圍廣、IP永遠在線等；可能出現(xiàn)的問題，如組播能力差等。針對這些問題，結合實驗條件，設計并進行了針對天線下信號較差、信號遮蔽和站間干擾/小區(qū)切換三種狀態(tài)下車載4G-LTE傳輸時延和吞吐量測試。實驗得出結論：4G-LTE適用于Internet接入和交通信息服務等非安全交通應用。
　　4．在對WAVE性能特點研究的基

4、礎上，結合車聯(lián)網(wǎng)通信需求，分析了WAVE應用于車路協(xié)同安全應用的優(yōu)勢，如數(shù)據(jù)包錯誤率低、能夠有效克服快衰落等；可能出現(xiàn)的問題，如基本服務集問題、隱藏終端問題等。針對這些問題結合實驗條件，設計并進行了跟馳、會車和相對運動三種場景下WAVE傳輸時延和吞吐量測試。實驗得出結論：WAVE適用于對網(wǎng)絡吞吐量要求較小的交通安全應用。
　　論文對上述工作進行集成，根據(jù)實際測試得出4G-LTE與WAVE在車載環(huán)境下網(wǎng)絡性能，對性能數(shù)據(jù)進行分析，證