VANET仿真建模的优化及拥塞控制

【摘要】交通的安全以及效率是世界各国城市化所面临的严峻问题之一,世界各地因交通事故产生的直接和间接损失难以估计。车载自组织网络(VANET,VehicularAdHocNetwork)是一个种特殊的移动自组织网(MANET,MobileAdHocNetwork)。作为智能交通系统(ITS,IntelligentTransportationSystem)的核心,它能够有效的提高交通效率,缓解交通拥堵,保证车辆的行驶安全。单跳广播信息是保证车辆行驶安全最重要的基本信息,然而,VANET信道资源有限,广播数据量随着车辆密度的增加越来越庞大,如果不加以控制将造成网络瘫痪。本文以实现VANET中的拥塞自适应控制为目的,研究VANET物理层仿真建模的改进方法和联合传输功率-传输速率的自适应拥塞控制算法。首先,本文在引入了车载自组织网的研究现状及IEEE802.11p协议的基础上,提出了基于指数有效SINR映射(EESM,ExponentialEffectiveSINRMapping)的物理层建模方法,并且实现了车载通信专用信道的建模,有效的解决了VANET物理层建模面临的复杂度和精确度之间的权衡问题。仿真结果表明,新的网络仿真模型能够在较低的仿真复杂度的情况下,精确再现VANET链路级误包率性能。在新模型的基础上,本文分析了是否存在最优传输速率,得出最优速率的存在只是一个特例,对一般的车载网络来说,并不存在一个对所有传输距离和路损模型都为最优的传输速率,并提出了一个拥塞控制的联合功率-速率自适应算法。该算法能够在不超过一定信道忙时门限的情况下,寻找最优的功率-速率组合,使车辆节点之间的误包率性能最优。仿真结果表明,自适应算法的误包率性能以及有效传输距离均优于固定功率,速率传输。
【作者】张建伟；
【导师】徐位凯；
【作者基本信息】厦门大学，通信与信息系统，2014，硕士
【关键词】VANET；EESM；建模；拥塞控制；自适应；

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