車載自組織網(wǎng)絡多信道MAC協(xié)議研究.pdf

1、近年來，城市車輛數(shù)量快速增長，道路交通系統(tǒng)面臨諸多挑戰(zhàn)，促使車載自組織網(wǎng)絡（VANET）得到了廣泛研究和發(fā)展。其中，IEEE1609.4標準為VANET提供了多信道操作，其目的是保證安全應用的可靠傳輸以及非安全應用的傳輸效率最大化。然而，IEEE1609.4標準規(guī)定所有節(jié)點均需要通過競爭的方式訪問業(yè)務信道和控制信道；其次，有限的控制信道（CCH）間隔滿足不了大量節(jié)點的密集競爭訪問。而且，現(xiàn)有的VANET多信道MAC協(xié)議均沒有解決多信道隱

2、藏終端問題和錯失接收方問題。因此，鑒于現(xiàn)有的 VANET多信道 MAC協(xié)議存在的不足，本文對VANET多信道MAC協(xié)議展開了進一步的研究，具體工作如下：
　?。?）為了解決多信道隱藏終端問題（Multi-channel Hidden Terminal Problem）以及錯失接收方問題（Missing Receiver Problem），本文提出了基于路側單元（RSU）協(xié)助的 VANET異步多信道 MAC（ MAC，ARAMMAC

3、）協(xié)議。該協(xié)議具有以下兩點創(chuàng)新：1）通過業(yè)務信道（SCH）預約機制實現(xiàn)了非競爭訪問業(yè)務信道，并支持不同業(yè)務信道同時進行信息傳輸；2）通過路側單元協(xié)助節(jié)點進行信道預約，避免了多信道隱藏終端問題及錯失接收方問題。仿真結果表明，該協(xié)議提高了控制信道（CCH）的利用率，改善了業(yè)務信道吞吐量性能。
　　（2）為提高控制信道的利用效率，降低訪問控制信道的碰撞概率，本文提出了一種基于RSU協(xié)助的VANET多信道MAC（RC-MCMAC）協(xié)議，該

4、協(xié)議依然采用IEEE1609.4標準的信道分配方案以及固定同步時長的控制信道間隔和業(yè)務信道間隔。但RC-MCMAC協(xié)議仍具有以下兩點創(chuàng)新：1）控制信道間隔被進一步分割為RSU間隔和請求預約服務間隔，實現(xiàn)了路側單元協(xié)助信道預約的功能；2）在業(yè)務信道間隔期間，允許控制信道上的節(jié)點進行信道預約，降低了訪問控制信道的碰撞概率，實現(xiàn)了控制信道資源的充分利用。通過理論建模和仿真分析驗證，RC-MCMAC協(xié)議具備更低的訪問控制信道碰撞概率和更高的吞吐