VANET/LTE-Advanced异构网络的协议序列-IEEE 802.11p信道接入优化

"本文主要探讨了在VANET/LTE-Advanced异构网络环境中，如何通过改进信道接入机制来提升车载设备之间的通信效率、公平性和自由度。研究重点是基于协议序列-IEEE 802.11p的信道接入算法，该算法将‘基于调度’和‘基于竞争’的接入方式融合，以优化IEEE 802.11p的MAC层协议。仿真结果显示，这种新的接入机制在用户平均吞吐量和平均数据分组发送时延方面表现出更好的平衡，具有理论与实际应用价值。" 在VANET（车载自组织网络）和LTE-Advanced（长期演进增强版）的异构网络结构中，传统的信道接入方式可能无法满足高效、公平和灵活的需求。因此，作者提出了一个新的网络架构，旨在改善信道使用和接入模式，以提升车载设备间的通信有效性。在这一架构中，VANET（主要用于车辆间通信）与LTE-Advanced（提供更广泛覆盖和高速率）相结合，形成了一种混合网络环境。 针对V2V（车对车）通信，文章深入分析了IEEE 802.11p的MAC（媒体访问控制）协议。此协议是VANET中广泛应用的通信标准，但其信道接入方式可能存在效率低下的问题。为解决这个问题，作者引入了“协议序列”概念，设计了一种基于协议序列-IEEE 802.11p的信道接入机制。该机制融合了两种不同的信道接入方式：一是“基于调度”，即由中央控制器或网络节点预先安排通信资源分配，以减少冲突和提高效率；二是“基于竞争”，允许设备随机竞争获取信道，以提供更大的通信自由度。 通过这种方式，新提出的接入算法能够优化原始的802.11p协议，平衡集中控制和分布式竞争的优缺点。仿真实验表明，相比于传统的IEEE 802.11p模式和UI（未指定）模式，基于协议序列的接入机制在系统性能上有所提升，特别是在用户平均吞吐量和平均数据分组发送时延上取得了较好的权衡。 这项工作不仅在理论上丰富了VANET/LTE-Advanced异构网络的研究，而且为实际应用提供了可行的解决方案，有助于改善未来智能交通系统的通信质量。它强调了在设计和优化无线通信协议时，必须综合考虑效率、公平性和灵活性，这对于实现安全、可靠的车载通信至关重要。