text: 车载自组网中基于分簇的多优先级MAC协议的研究
  : 为缓解交通拥堵,便于人们更安全、更舒适的出行,作为智能交通系统的核心部分-车载自组网应运而生。
  美国IEEE 1609工作组在IEEE 802.11p标准的基础上进行改进,将75MHZ的专用带宽划分给该网络。
  规定其在100ms的同步周期内,在1条控制信道和6条服务信道上通过路侧单元与车载单元实现信息的传输。
  由于固定的同步周期划分会造成信道利用率较低的问题,同时由于高移动性的车辆环境和网络拓扑结构高速变化的特点也给研究带来了挑战。
  因此,设计出适合频繁动态变化的车载网络环境的MAC协议是十分必要的。
  本文针对车载自组网的特点,旨在解决网络中信道空闲和信道拥塞的问题,提出了一种基于分簇的多优先级异步MAC协议(Asynchronous Cluster-based Multi-priority Protocol,ACMP),协议主要的内容如下:首先,提出了基于移动位置感知的分簇算法。
  节点以位置、速度和行驶方向信息为量化标准选举出最佳簇头,动态的簇头选举方法有效的延长簇头寿命,增强簇的稳定性。
  网络中其它原有节点感知簇头广播的消息,成功加入簇;新节点发送加入簇的请求数据包,根据周围是否有簇头回应来完成入簇过程。
  同时按照规定的四种特定情况分别提出簇的维护方式,避免出现频繁更新簇结构的现象。
  其次,提出了多优先级接入信道机制和基于分簇的无竞争预约与选择服务信道策略。
  将控制信道传递的消息通过该机制按优先级访问信道,并将同步周期划分为三个阶段,保证安全消息的实时性,减少并发接入信道的节点数目。
  在服务阶段,引入分簇算法。
  簇头代表簇内活动节点,根据提出的排序过程依次预约信道,实现无竞争的访问信道。
  预约成功的节点立即切换到相应信道进行服务信息的传输,其他节点继续监听控制信道,使信道资源得到充分利用。
  最后,在NS-2仿真环境下,结合交通仿真软件SUMO生成的交通场景,对ACMP进行实验验证。
  实验结果表明:该协议能有效缓解因时间同步导致的信道空闲问题,对于不同的交通环境有更好的适应性。