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WAVE下基于RPR切换技术的车联网系统研究与设计

詹源  
【摘要】:作为前瞻性的研究课题,车联网已经受到来自各方的瞩目。车联网可以实现车辆、道路、基础设施和智能终端等广泛的互联互通,在为驾驶者提供高效便捷出行服务的同时,也能为职能部门提供更好的交通管理平台。 本文首先从未来的交通应用需求出发,设计了车联网系统的整体架构,然后分析了该系统架构在无线通信技术上的一些需求,从而引出了支撑车联网系统信息传送的关键技术—专用短程通信DSRC。针对目前DSRC尚未形成国际标准,在已有的标准中,以IEEE标准WAVE/DSRC最为先进和完善。WAVE由IEEE802.11p和IEEE 1609协议栈两部分组成。本文以WAVE标准作为研究对象,介绍了802.11网络与802.11p网络的异同,以及IEEE 1609.3/4的运行机制。然后,本文采用WAVE原型样机,设计出不同的方案来测试真实环境下802.11p网络的吞吐量性能,并进行分析。针对传统802.11网络切换机制过程复杂,延时较长,不适合应用于高速车载环境的问题,本文提出并设计了一种WAVE网络下基于RSU相对位置(RPR)的快速切换技术,解决车辆在多个RSU之间的快速切换问题。最后,以WAVE原型样机和RPR切换技术为基础,设计了一种车联网车路协同系统,实现交通信息的区域广播、违章行为的监测并上传记录等功能,并搭建模拟场景测试环境,在真实环境下进行测试和验证。


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