【摘要】：隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和交通運(yùn)輸行業(yè)的加速發(fā)展,人們的日常生活越來(lái)越依賴于汽車(chē)。它在給人們帶來(lái)便利的同時(shí),也造成了許多諸如道路堵塞、環(huán)境惡化等問(wèn)題。在這種情況下,車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)作為智能交通不可或缺的一部分,在大幅度提高車(chē)輛間信息傳輸?shù)募皶r(shí)性和有效性方面,都充當(dāng)著非常重要的角色。因此,本文將重點(diǎn)研究VANET的網(wǎng)絡(luò)性能問(wèn)題。本文主要完成的研究工作如下:(1)分析了多種無(wú)線衰落信道模型及其相關(guān)理論知識(shí)。首先,簡(jiǎn)單介紹了常見(jiàn)的無(wú)線信道模型,如瑞利(Rayleigh)衰落信道、萊斯(Rician)衰落信道、Nakagami-m衰落信道以及威布爾(Weibull)衰落信道等四種衰落信道模型,同時(shí)給出了上述幾種衰落信道模型的概率密度函數(shù)(Probability Distribution Function,PDF)。其次,對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks,WSNs)下的隨機(jī)圖形理論進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述,并給出了基于該理論下的節(jié)點(diǎn)隔離概率以及條件連通概率的推導(dǎo)及證明,后續(xù)章節(jié)將利用隔離概率和條件連通概率來(lái)分析網(wǎng)絡(luò)連通概率。最后,詳細(xì)給出了中斷概率和網(wǎng)絡(luò)吞吐量的定義。(2)對(duì)比分析了在WSNs下通過(guò)由條件連通概率下界的近似與精確表達(dá)式而得到的網(wǎng)絡(luò)連通概率。首先,基于WSNs,定義了節(jié)點(diǎn)分布模型。其次,依據(jù)鏈路的連接情況,推導(dǎo)獲得了隔離概率、條件連通概率下界的近似與精確表達(dá)式以及網(wǎng)絡(luò)連通概率。最后,在Rayleigh衰落信道模型下,討論了節(jié)點(diǎn)密度、路徑損耗和區(qū)域面積等參數(shù)分別對(duì)連通概率的影響。此外,相對(duì)于精確表達(dá)式,通過(guò)仿真分析,驗(yàn)證了本文提出的近似表達(dá)式大大簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程,因此該近似表達(dá)式具有一定的簡(jiǎn)便性。(3)研究并討論了在Rayleigh衰落信道模型和Nakagami-m衰落信道模型下的網(wǎng)絡(luò)連通概率。首先,推算了分別在Nakagami-m和Rayleigh兩種衰落信道模型下的隔離概率和網(wǎng)絡(luò)連通概率。此外,本文還在不同的參數(shù)設(shè)定下研究了連通概率的性能,例如不同的節(jié)點(diǎn)密度、不同的路徑損耗、不同的功率閾值等。最后,仿真結(jié)果證實(shí),在同等節(jié)點(diǎn)密度條件下,在Nakagami-m衰落信道下的連通概率優(yōu)于Rayleigh衰落信道下的連通概率。(4)重點(diǎn)分析了在Nakagami-m衰落、Weibull衰落、Rician衰落以及Rayleigh衰落四種衰落信道下的中斷概率、數(shù)據(jù)包出錯(cuò)概率、數(shù)據(jù)包平均丟失概率、數(shù)據(jù)吞吐量以及平均延遲。另外,本文亦討論和仿真了不同參數(shù)對(duì)上述各概率的影響,如在不同競(jìng)爭(zhēng)窗口大小、不同數(shù)據(jù)包大小、不同車(chē)輛數(shù)量、不同車(chē)速以及不同的數(shù)據(jù)包到達(dá)率等參數(shù)。最后,結(jié)合道路行駛中的實(shí)際情況,增加了車(chē)輛間安全距離因素,使得本文基于VANET環(huán)境下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)性能的研究更加貼合實(shí)際情況。
【圖文】：

逑倍左右。逡逑車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模的快速暴發(fā)，也會(huì)帶動(dòng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模的大規(guī)模地增長(zhǎng)。圖１－２中的逡逑數(shù)據(jù)［３］表明，我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模從２０１７年至２０１９年一直保持增長(zhǎng)的勢(shì)態(tài)。預(yù)計(jì)２０１９年逡逑相比２０１８年將增長(zhǎng)４７％左右，并且預(yù)計(jì)２０２１年用戶規(guī)模將在４０００萬(wàn)戶左右。逡逑■我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模（萬(wàn)戶）逡逑４５００邐２逡逑４０００邋丨逡逑３５００邋＾逡逑＾邋３０００邐２２５９逡逑２５００邋－逡逑２０００邋；逡逑＊１５００邐■逡逑Ｉ邋ｌ邋Ｉ邋．．邋■逡逑０邋Ｊ邐１逡逑２０１７邋年邋２０１８邋年邋２０１９邋年邋２０２０年邋２０２１邋年逡逑圖１邋－２邋２０１７－２０２１年中國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模統(tǒng)計(jì)情況及預(yù)測(cè)逡逑另外，圖１－３中的數(shù)據(jù)Ｗ表明，車(chē)聯(lián)網(wǎng)滲透率也一直呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。預(yù)計(jì)２０１９年我國(guó)車(chē)逡逑聯(lián)網(wǎng)行業(yè)滲透率將在１６．１％左右，預(yù)測(cè)２０２１年滲透率將增長(zhǎng)至２Ｌ１％。這預(yù)示著中國(guó)市場(chǎng)逡逑將成為全球最大的車(chē)聯(lián)網(wǎng)Ｉｔ裝市場(chǎng)ｔ逡逑■滲透率（％）逡逑２５邋／逡逑２１．１逡逑ｍＳ逡逑０邋邐：邋邋邋—￣＂逡逑２０１７年邋２０１８年邋２０１９年邋２０２０年邋２０２１邋年逡逑圖１－３邋２０１７－２０２１年中國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)滲透率走勢(shì)［３］逡逑汽車(chē)行業(yè)在各行各業(yè)的支持與推動(dòng)下己經(jīng)得到了長(zhǎng)足地發(fā)展，但人們卻不滿于汽車(chē)只逡逑是扮演代步工具這一單一角色，希望它為人類(lèi)的生活帶來(lái)更多的服務(wù)以及智能化的享受。逡逑車(chē)聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)獲取、管理和計(jì)算人、車(chē)輛、事物以及環(huán)境的大規(guī)模復(fù)雜和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，逡逑

逑倍左右。逡逑車(chē)聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模的快速暴發(fā)，也會(huì)帶動(dòng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模的大規(guī)模地增長(zhǎng)。圖１－２中的逡逑數(shù)據(jù)［３］表明，我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模從２０１７年至２０１９年一直保持增長(zhǎng)的勢(shì)態(tài)。預(yù)計(jì)２０１９年逡逑相比２０１８年將增長(zhǎng)４７％左右，并且預(yù)計(jì)２０２１年用戶規(guī)模將在４０００萬(wàn)戶左右。逡逑■我國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模（萬(wàn)戶）逡逑４５００邐２逡逑４０００邋丨逡逑３５００邋＾逡逑＾邋３０００邐２２５９逡逑２５００邋－逡逑２０００邋；逡逑＊１５００邐■逡逑Ｉ邋ｌ邋Ｉ邋．．邋■逡逑０邋Ｊ邐１逡逑２０１７邋年邋２０１８邋年邋２０１９邋年邋２０２０年邋２０２１邋年逡逑圖１邋－２邋２０１７－２０２１年中國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)用戶規(guī)模統(tǒng)計(jì)情況及預(yù)測(cè)逡逑另外，圖１－３中的數(shù)據(jù)Ｗ表明，車(chē)聯(lián)網(wǎng)滲透率也一直呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。預(yù)計(jì)２０１９年我國(guó)車(chē)逡逑聯(lián)網(wǎng)行業(yè)滲透率將在１６．１％左右，預(yù)測(cè)２０２１年滲透率將增長(zhǎng)至２Ｌ１％。這預(yù)示著中國(guó)市場(chǎng)逡逑將成為全球最大的車(chē)聯(lián)網(wǎng)Ｉｔ裝市場(chǎng)ｔ逡逑■滲透率（％）逡逑２５邋／逡逑２１．１逡逑ｍＳ逡逑０邋邐：邋邋邋—￣＂逡逑２０１７年邋２０１８年邋２０１９年邋２０２０年邋２０２１邋年逡逑圖１－３邋２０１７－２０２１年中國(guó)車(chē)聯(lián)網(wǎng)滲透率走勢(shì)［３］逡逑汽車(chē)行業(yè)在各行各業(yè)的支持與推動(dòng)下己經(jīng)得到了長(zhǎng)足地發(fā)展，但人們卻不滿于汽車(chē)只逡逑是扮演代步工具這一單一角色，希望它為人類(lèi)的生活帶來(lái)更多的服務(wù)以及智能化的享受。逡逑車(chē)聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)獲取、管理和計(jì)算人、車(chē)輛、事物以及環(huán)境的大規(guī)模復(fù)雜和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，逡逑
【學(xué)位授予單位】：揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TN929.5;U495

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本文編號(hào)：2670356