大连海事大学毕业论文二○一四年六月┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊基于IEEE802.11p标准的车载网络MAC层协议研究专业班级：电子信息工程1班姓名：陈平指导教师：那振宇信息科学技术学院I摘要车载自组织网络是由在高速公路或者城市街道上行驶的车辆以及道路两侧的路边单元等构成的一种特殊形式的移动自组织网络。它将自组织网络技术应用于车辆之间的通信，能够使驾驶员获得超视距范围内的信息，在交通安全、娱乐服务等应用方面都有着广阔的前景。不同于传统的移动自组织网络，车载网具有拓扑结构频繁变化、网络连通性差等特点，而且随着车流量密度的变化，网络中的信息负载量也不断地变化，这就给车载网络的介质访问控制层设计带来了很大的挑战。因此，设计适合于车载网络的介质访问控制层协议逐渐变为一个重要的研究方向。本论文主要对车载网络的介质访问控制层协议进行了相关研究。通过对基于IEEE802.11与IEEE802.11p标准的介质访问控制层协议的对比，分析了802.11p介质访问控制层协议的性能优势与不足之处。论文首先介绍了车载自组织网络和网络仿真软件NS-2。然后简单阐述了基于IEEE802.11标准的介质访问控制协议。接着对基于IEEE802.11p标准的介质访问控制协议进行了详细的分析，在NS-2中通过修改802.11协议的源代码，成功实现了802.11p协议，通过建立仿真场景实现了两种协议的对比，结果表明802.11p协议更适合车载网中的各种应用。最后针对802.11p协议提出了一些改进的方向。关键词：车载自组织网络;介质访问控制；IEEE802.11p；NS-2IIAbstractVehicularAdHocNetworks(VANETs),composedofmovingvehiclesandroadsideunits,areakindofself-organizingnetworks.Itappliesself-organizedtechnologytovehicle-to-vehiclecommunication,whichallowsdriverstoobtaininformationoutoftheirhorizons.Ithasabrightprospectinapplicationsoftrafficsafetyandentertainmentservices.However,differentfromtraditionalAdHocnetworks,sinceVANETsarefeaturedbyfrequentchangeandpoornetworkconnectivity,thenetworkloadwillchangewiththechangeoftrafficflow.ItmakesdesignofMAC(MediaAccessControl)protocolahugechallenge.Therefore,howtodesignafeasibleMACprotocolbecomesanimportantissueinVANETsresearch.ThisthesisworksonMACprotocolofVANETs.ComparingMACprotocolsbasedonIEEE802.11pstandardwithIEEE802.11standard,itanalyzestheadvantagesanddisadvantagesof802.11pprotocol.Firstly,thisthesisdescribesVehicularAdHocNetworksandnetworksimulatorNS-2,Secondly,asimpleintroductiontoMACprotocolbasedonIEEE802.11standard.Next,itdescribesMACprotocolbasedonIEEE802.11pstandardindetail,andrealizesthe802.11pprotocolbymodifyingsourcecodesof802.11inNS-2.Basedonsimulationscenarios,itcomparesthetwoprotocols.Simulationresultsshowthat802.11pprotocolismoresuitableforapplicationsinVANETs.Finally,someimprovementsuggestionsareproposedintheendofthepaperaccordingto802.11pprotocol.Keywords:VehicularAdHocNetworks，mediaaccesscontrol，IEEE802.11p,NS-2III目录第一章绪论11.1研究背景及意义11.1.1研究背景11.1.2研究意义21.2国内外研究现状31.3论文的主要工作51.4论文的章节安排5第二章车载自组织网络72.1车载网介绍72.1.1网络结构72.1.2网络特点72.1.3典型应用82.2研究现状82.3主要问题92.4本章小结10第三章网络仿真器NS-2123.1NS-2简单介绍123.2NS-2基础123.2.1NS-2的运行机制123.2.2NS-2的基本组成123.2.3NS-2的简单应用133.3NS-2仿真过程143.4本章小结15第四章介质访问控制（MAC）层协议概述164.1MAC层的基本概念164.2基于IEEE802.11标准的MAC层协议174.3车载网MAC层协议194.4本章小结19第五章车载网络MAC层协议仿真20IV5.1引言205.2基于IEEE802.11p标准的MAC层协议205.2.1协议的基本概述205.2.2协议的工作机制215.3仿真结果分析225.3.1仿真场景235.3.2仿真结果235.4本章小结25第六章总结与展望266.1MAC层协议设计总...
