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车联网的无线接入机制

段金友  
【摘要】:近年来,车辆数量的快速增长给城市交通带来了很多问题,这使得智能交通领域越来越受到人们的关注。车联网作为现代智能交通领域的一个研究热点,它的提出对交通领域的发展起着重要的作用。它通过车辆之间以及车辆和路边基础设施之间的通信来传输不同类型的业务流信息,从而可以提高交通安全和效率,减轻交通拥堵、提供车载娱乐等。本文运用排队论的方法来解决无线通信问题,通过分析排队模型,对系统的性能做出研究,并提出带优先制的排队模型。将排队论的方法与通信业务结合起来,并提出一种更为有效的接入方式—多址接入方式。而车联网中使用的IEEE 802.11p协议,它所包含的DCF机制和EDCA机制都是基于一种特殊的多址接入方式—载波监听多址接入(避免碰撞)的方式来工作的。最后对DCF机制的后退过程进行建模分析,通过此模型分析系统的饱和吞吐量,并指出竞争节点数目(车流密度)对系统接入性能的影响。随着竞争节点数目的增加,系统的饱和吞吐量会呈下降趋势,而初始竞争窗口大小的设定也对接入性能有着很大的影响。所以本文提出了基于车流密度即节点数量的接入算法来调整初始竞争窗口的大小,即存在一个最优初始竞争窗口值使得化饱和吞吐量最大化,通过数学推导,得出最优初始竞争窗口的表示式。


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