Performance Modeling of IEEE 802.11 DCF Based Fair Channel Access for Vehicular-to-Roadside Communication in a Non-Saturated State
作者:吴琼(东南大学博士) 一、摘要 本文考虑了车辆自组网中的公平接入问题, 建立了一个分析模型,分析了基于 IEEE 802.11 DCF 的非饱和状态下的公平信道接入协议的性能。推导了非饱和状态下,车辆的最小竞争窗口大小与车辆的传输概率之间的关系,以及车速与车辆的最小竞争窗口大小之间的关系。 基于该分析模型,可以确定给定速度下车辆的最小竞争窗口大小,以实现不同车辆之间的公平竞争。仿真结果验证了该分析模型的有效性。 二、前言 在车辆自组网 (VANET) 中,通信可能发生在车辆之间或车辆与路边单元或接入点 (AP) 之间。在很多情况下,多个车辆需要同时通过一个公共通道访问一个 AP ,这会导致数据冲突和公平访问问题。为了解决这一问题,需要采用一种有效的媒体访问控制 (MAC) 协议来协调多车的信道访问。 IEEE 802.11 是经典的 MAC 协议标准,广泛应用于无线通信网络 [1] 。 IEEE 802.11 标准的基本访问机制是分布式协调 功能(DCF) ,它是一种基于载波感知多址的随机访问机制,具有避撞功能 (CSMA/CA) 。然而,与传统的无线网络相比, VANET 具有一些独特的特性 [2-3] 。例如,车辆通常只有两个移动方向,并在十字路口改变其移动方向 ; 车辆通常以 10m/s~40m/s 的速度行驶,这使得网络的拓扑结构具有很强的动态性