DSRC-WAVE自適應信道擁塞控制策略研究.pdf

1、協作式安全應用是VAENT中最具前瞻性和挑戰(zhàn)性的應用，它通過共享的無線信道在V2V、V2I之間相互感知和交互來進行安全預警和位置追蹤。但是由于VANET所特有的車輛拓撲結構動態(tài)變化、車輛密度頻繁改變、道路上的其他車輛和地形對無線通信過程的影響，都會導致無線通信性能嚴重下降，致使數據包成功接收率下降、無線通信延遲增大，嚴重影響協作式安全應用的性能，威脅車輛駕駛人的生命和財產安全。因此，必須要設計控制策略來避免信道擁塞，使數據包遞送率和消息

2、延遲滿足要求。
　　本文基于協作式安全應用中的關鍵技術展開討論，分析了車聯網中的協作式安全應用所面臨的挑戰(zhàn)，研究了信道擁塞對DSRC無線通信過程的嚴重影響，提出了兩種擁塞避免方法。(1)針對交通流密度變化對信道擁塞的影響，以及傳統擁塞控制策略的滯后性和不精確性，提出了基于模糊邏輯的自適應功率控制策略FAPCS。首先，建立傳輸范圍預測模型，通過預測交通流密度，預測出滿足90％數據包遞送率的傳輸范圍;然后，通過模糊反饋推理技術設計了傳

3、輸范圍自適應調整模型，來解決隱藏終端和密度預測誤差對數據包遞送率的影響，最終得到滿足90％數據包遞送率的真實傳輸范圍。(2)針對目前協作式安全應用中普遍沒有考慮車輛的微觀特性和應用需求的問題，提出了基于信道擁塞代價計算的自適應速率控制方法，該方法能根據車輛對鄰居節(jié)點的運行狀態(tài)感知來按需分配傳輸速率，確保網絡效用最大化。首先，建立用于感知通信環(huán)境的通信干擾模型，并計算出信噪比和信道容量;然后，通過收發(fā)節(jié)點之間的相對關系建立發(fā)送速率的效用函

4、數，計算出物理層的發(fā)送速率;最后，通過傳輸速率的不匹配和傳輸隊列長度的不匹配建立信道擁塞代價模型，來自適應調整下一時刻的消息產生率。
　　本文對上述兩種提高協作式安全應用性能的方法通過仿真實驗進行了驗證，仿真結果顯示:基于模糊邏輯的自適應功率控制策略能夠保證廣播可靠性，使信道利用率低于70％，避免信道擁塞的發(fā)生，且具有較快的收斂速度?；谛诺罁砣鷥r計算的自適應速率控制策略采用效用函數保證了對通信資源的按需分配，通過預測技術避免了