發(fā)布時(shí)間：2020-09-17 19:58

　　 近年來,隨著全國(guó)汽車保有量的快速增長(zhǎng),許多城市的道路承載容量已達(dá)到飽和,交通安全、出行效率、環(huán)境保護(hù)等問題日益突出,交通問題已成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵性因素。人們希望借助新一代的傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來改善目前令人堪憂的交通現(xiàn)狀,在此大背景下,車聯(lián)網(wǎng)(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)技術(shù)成為時(shí)下應(yīng)用技術(shù)研究的熱點(diǎn)。由于車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的特殊性,例如網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的快速移動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化等特點(diǎn)使得傳統(tǒng)的無線通信協(xié)議無法滿足車聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和通信需求。對(duì)此,IEEE于2013年頒布了車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議一WAVE(WirelessAccess in Vehicular Environment)協(xié)議棧。然而目前市面上尚無成熟的、可裝車使用、支持WAVE協(xié)議棧的車聯(lián)網(wǎng)通信終端產(chǎn)品(下文均簡(jiǎn)稱為VANET通信終端)。本文工作的目標(biāo)是研發(fā)支持WAVE協(xié)議棧的VANET通信終端。同時(shí)由于VANET通信終端之間的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步是影響VANET網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵因素。因此本文的另一項(xiàng)工作是分析和研究VANET通信終端間的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步技術(shù),實(shí)現(xiàn)滿足WAVE協(xié)議規(guī)定的精度要求的時(shí)間同步算法。本文主要工作概括如下:1)WAVE協(xié)議中的多信道協(xié)調(diào)實(shí)際上是通.過時(shí)分機(jī)制實(shí)現(xiàn)的,所以VANET通信終端之間的通信性能主要取決于設(shè)備之間的時(shí)間同步,本文研究、設(shè)計(jì)并用Linux-C編程實(shí)現(xiàn)了 VANET通信終端之間的時(shí)間同步算法,保證并提升了系統(tǒng)的性能;2)根據(jù)實(shí)際的VANET的功能需求,從整體上設(shè)計(jì)了 VANET通信終端,并研發(fā)出了符合要求的VANET通信終端。主要的研發(fā)工作集中在802.11p射頻模塊的調(diào)試和移植,以及嵌入式Ubuntu+QT用戶圖形界面的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);3)在已研發(fā)的VANET通信終端上進(jìn)行以下幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn):射頻模塊的安裝調(diào)試及數(shù)據(jù)收發(fā)測(cè)試、時(shí)間同步算法應(yīng)用在VANET通信終端上的實(shí)際性能、系統(tǒng)主要部件的功能測(cè)試和用戶圖形界面的操作體驗(yàn)測(cè)試。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U495;U463.67
【部分圖文】：

自頂向下主要包括ＳＡＥ邋Ｊ２７３５標(biāo)準(zhǔn)、ＩＥＥＥ邋１６０９系列協(xié)議和ＩＥＥＥ逡逑８０２．１１ｐ協(xié)議，每個(gè)協(xié)議對(duì)應(yīng)ＯＳＩ模型的一個(gè)或幾個(gè)層級(jí)，ＷＡＶＥ協(xié)議的總逡逑體結(jié)構(gòu)、和其與ＯＳＩ模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖２．邋１所示。逡逑ＯＳＩ逡逑Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ邐ＷＡＶＥ邐Ｍｏｄｅｌ逡逑Ｍｏｄｅｌ邐一邐邐邋邐逡逑Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，邋Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ逡逑Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，邐Ｐｒｏｇｒａｍ邋＆邋ＤＳＲＣ邐Ｕｐｐｅｒ邋Ｌａｙｅｒｓ邋＿？？邋？逡逑Ｓｅｓｓｉｏｎ邐邐逡逑ＴｒａＰＳＰ0ｒｔ邋■邋ＩＥＥＥ邋１６０９．１邐Ｓｅｃｕｒｉｔｙ逡逑Ｎｅｔｗｏｒｋ邋ａｎｄ邋１６０９．３邐Ｓｅｒｖｉｃｅｓ邐Ｓｅｒｖｉｃｅｓ逡逑ＩＥＥＥ邋８０２，２邐ＬＬＣ邐Ｓｕｂｌａｙｅｒ逡逑Ｄａｔａ邋Ｌｉｎｋ邐——邐邐逡逑ＩＥＥＥ邋１６０９．４，邐ＭＡＣ邐Ｓｕｂｌａｙｅｒ邐逡逑邐邋ＪＥＥＥ＿８０＿２Ｊ１＿＿＿＿邐

自頂向下主要包括ＳＡＥ邋Ｊ２７３５標(biāo)準(zhǔn)、ＩＥＥＥ邋１６０９系列協(xié)議和ＩＥＥＥ逡逑８０２．１１ｐ協(xié)議，每個(gè)協(xié)議對(duì)應(yīng)ＯＳＩ模型的一個(gè)或幾個(gè)層級(jí)，ＷＡＶＥ協(xié)議的總逡逑體結(jié)構(gòu)、和其與ＯＳＩ模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖２．邋１所示。逡逑ＯＳＩ逡逑Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ邐ＷＡＶＥ邐Ｍｏｄｅｌ逡逑Ｍｏｄｅｌ邐一邐邐邋邐逡逑Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，邋Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ逡逑Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ，邐Ｐｒｏｇｒａｍ邋＆邋ＤＳＲＣ邐Ｕｐｐｅｒ邋Ｌａｙｅｒｓ邋＿？？邋？逡逑Ｓｅｓｓｉｏｎ邐邐逡逑ＴｒａＰＳＰ0ｒｔ邋■邋ＩＥＥＥ邋１６０９．１邐Ｓｅｃｕｒｉｔｙ逡逑Ｎｅｔｗｏｒｋ邋ａｎｄ邋１６０９．３邐Ｓｅｒｖｉｃｅｓ邐Ｓｅｒｖｉｃｅｓ逡逑ＩＥＥＥ邋８０２，２邐ＬＬＣ邐Ｓｕｂｌａｙｅｒ逡逑Ｄａｔａ邋Ｌｉｎｋ邐——邐邐逡逑ＩＥＥＥ邋１６０９．４，邐ＭＡＣ邐Ｓｕｂｌａｙｅｒ邐逡逑邐邋ＪＥＥＥ＿８０＿２Ｊ１＿＿＿＿邐

ｉｎｉｎｉｏｉｎｔｄｉｏｉｒｉｔｏ逡逑＇邐圖２．邋４信道分配逡逑Ｆｉｇ邋２．４邋Ｃｈａｎｎｅｌ邋Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ逡逑ＷＡＶＥ協(xié)議將信道劃分為控制信道和服務(wù)信道的最主要目的是提高信逡逑道的專用性和消息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，尤其是控制信道能大大提高安全消息和控逡逑制消息的傳輸實(shí)時(shí)性，也能有效避免其他服務(wù)消息的干擾。多信道操作能降逡逑低重要消息的傳輸延時(shí)，確保這些安全消息能及時(shí)傳輸，發(fā)揮重要作用。多逡逑信道非常適合車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，也是ＷＡＶＥ協(xié)議的一大特色。逡逑２．２．２多信道切換逡逑既然劃分出了多個(gè)信道，不同的消息在專有的信道上傳輸，那么必然就逡逑存在設(shè)備工作時(shí)在多個(gè)信道之間的切換問題，這就需要有專門的信道切換機(jī)逡逑制來完成信道切換和多個(gè)信道之間的協(xié)調(diào)。ｆｆｉＥＥ邋１６０９．４協(xié)議中對(duì)信道協(xié)調(diào)逡逑和多信道切換做了明確的規(guī)定，圖２．邋５展示了協(xié)議中規(guī)定的幾種典型的信逡逑道切換模式。圖中展示了４種典型的信道切換模式：連續(xù)模式、交替切換模逡逑式、ＳＣＨ立即接入模式和ＳＣＨ擴(kuò)展接入模式［２５］。逡逑連續(xù)模式下

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2821160