车辆自组织网络中新型NPCSMA随机多址协议研究分析

车辆自组织网络中新型N P ＧC S M A 随机多址协议研究分析∗占㊀港,丁洪伟,柳虔林,杨志军,周圣杰(云南大学信息学院,云南昆明６５０５０４)摘㊀要:智能交通的出现使得车辆自组织网络受到越来越多的关注.车辆自组织网络的动态拓扑结构变化非常剧烈,这对网络的吞吐率㊁传输速率等性能提出了很高的要求.提出１种具有握手机制协议的自适应多通道双时钟N P ＧC S MA 随机多址接入协议.该协议首先区分２种P ＧC S MA 协议,握手机制成功解决了隐藏的终端问题,双时钟机制减少了平均空闲时间,多通道机制增加通道数量和划分用户优先级的同时提高了系统吞吐率,自适应机制能够使系统在高负载下保持稳定吞吐率.还对该协议的传输速率进行了分析,得出该协议的传输速率相对较高的结论.通过平均周期方法推导吞吐率和传输速率的计算公式,仿真结果与理论推导一致.关键词:车辆自组织网;自适应;多通道;双时钟;C S MA ;吞吐率;传输率中图分类号:T P ３９３文献标志码:Ad o i :１０．３９６９/j ．i s s n ．１００７Ｇ１３０X．２０１９．０１．０１０Ane wN P ＧC S M Ar a n d o m m u l t i pl e a c c e s s p r o t o c o l b a s e d o nV A N E T sZ H A N G a n g ,D I N G H o n g Ｇw e i ,L I U Q i a n Ｇl i n ,Y A N GZ h i Ｇj u n ,Z H O US h e n g Ｇji e (C o l l e g e o f I n f o r m a t i o n ,Y u n n a nU n i v e r s i t y ,K u n m i n g ６５０５０４,C h i n a )A b s t r a c t :W i t h t h e e m e r g e n c eo f i n t e l l i g e n t t r a n s po r t a t i o n ,V A N E T sh a v e r e c e i v e dm o r e a n dm o r e a t t e n t i o n ．T h e d y n a m i c t o p o l o g i c a l s t r u c t u r e o fV A N E T s c h a n g e s s h a r p l y ,w h i c hm a k e sh i ghd e m a n d s o nn e t w o r k p e r f o r m a n c e ,s u c ha s t h e t h r o u g h p u t r a t ea n dt r a n s m i s s i o nr a t e ．W e p r o p o s ea na d a pt i v e m u l t i Ｇc h a n n e ld u a l c l o c k N P ＧC S MAr a n d o m m u l t i pl ea c c e s s p r o t o c o lw i t h R T S /C T S m e c h a n i s m．W e f i r s t d e f i n e t w o k i n d s o f P ＧC S MA p r o t o c o l s ．T h eR T S /C T Sm e c h a n i s ms o l v e s t h e h i d d e n t e r m i n a l pr o b Ｇl e m ,t h ed u a l c l o c k m e c h a n i s mr e d u c e sa v e r a ge i d l et i m e ,a n dt h e m u l t i Ｇc h a n n e lm e c h a n i s mi n c r e a s e s c h a n n e l n u m b e r ,i d e n t if i e s p r i o r i t i e so fu s e r sa n d i m p r o v e s t h e t h r o ugh p u t r a t e ．T h ea d a p ti v em e c h a Ｇn i s me n a b l e s t h e s y s t e mt om a i n t a i n s t a b l e t h r o u g h p u t r a t eu n d e rh i g h l o a d ．W e a l s oa n a l yz e t r a n s m i s Ｇs i o n r a t e ,w h i c h i s p r o v e d t ob e r e l a t i v e l y h i g h ．T h e c a l c u l a t i o n f o r m u l a s o f t h r o u g h p u t r a t e a n d t r a n s Ｇm i s s i o n r a t e a r ed e r i v e dt h r o u g ht h ea v e r a ge p e r i o d m e t h o d ,a n dt h es i m u l a t i o nr e s u l t sa r ec o n s i s t e n t w i t h t h e t h e o r e t i c a l d e r i v a t i o n ．K e y w o r d s :V A N E T s ;a d a p t i v e ;m u l t i Ｇc h a n n e l ;d u a l c l o c k ;C S MA ;t h r o u g h p u t r a t e ;t r a n s m i s s i o n r a t e １㊀引言V A N E T s (V e h i c u l a r A dh o c N E T w o r k s)是由运行在交通道路上的拥有感知㊁计算㊁存储和无线通信能力的移动车辆及其周边的基础通信单元组成的新型自组织网络[１,２].车辆节点的快速移动,使得网络拓扑结构的变化十分迅速,所以网络中无线链路连接稳定性较弱.此外,车辆的运动轨迹受到道路交通网络的限制,所以车辆自组织网络∗收稿日期:２０１７Ｇ０９Ｇ１７;修回日期:２０１８Ｇ０３Ｇ３０基金项目:国家自然科学基金(６１４６１０５３,６１４６１０５４)通信地址:６５０５０４云南省昆明市呈贡区云南大学信息学院A d d r e s s :C o l l e g e o f I n f o r m a t i o n ,Y u n n a nU n i v e r s i t y ,C h e n g g o n g D i s t r i c t ,K u n m i n g ６５０５０４,Y u n n a n ,P ．R．C h i n a ㊀C N４３Ｇ１２５８/T PI S S N１００７Ｇ１３０X㊀㊀㊀㊀计算机工程与科学C o m p u t e rE n g i n e e r i n g &Sc i e n c e 第４１卷第１期２０１９年１月㊀V o l ４１,N o １,J a n ２０１９㊀文章编号:１００７Ｇ１３０X (２０１９)０１Ｇ００７３Ｇ０７的接入协议问题亟待解决.媒体访问控制协议是V A N E T s 的核心设计,整个网络的关键问题是如何充分利用信道[３].X i e等人[４]采用定向天线的自适应多通道MA C (M e d i aA c c e s sC o n t r o l)协议,分别为定向和全向天线设计了２种方案,用于高速公路和城市公路方案.O m a r 等人[５]提出了１种新型的多通道T D ＧMA (T i m eD i v i s i o n M u l t i pl eA c c e s s )MA C 协议,该协议支持单跳和广播服务.N g u ye n 等人[６]将C S MA (C a r r i e rS e n s e M u l t i pl eA c c e s s )机制作为一个开放系统,并分析了临界节点到达密度的特征.以上文献提供了２种访问方法和一些MA C功能机制.H u a n g 等人[７]强调这２种技术各有缺点,但可以结合C S MA 和T D MA .文献[８]对车载网络的驾驶安全性㊁提高交通系统效率和提供资讯娱乐功能３个方面进行了比较全面的分析.无论是哪个方面的应用扩展,网络都需要更佳的传输效率[８,９].F i g u r e ２㊀N P ＧC S MAr a n d o m m u l t i pl e a c c e s s p r o t o c o lm o d e lw i t hR T S /C T Sm e c h a n i s m 图２㊀带R T S /C T S 机制的N P ＧC S MA 随机多址协议模型本文提出了１种具有握手机制R T S /C T S(R e qu e s tT oS e n d /C l e a rT oS e n d )[１０]的自适应多通道双时钟N P ＧC S MA (N o P e r s i s t e n t C a r r i e rS e n s e M u l t i p l e A c c e s s )随机多址接入协议,即AM D N P ＧC S MA (A d a p t i v e M u l t i Ｇc h a n n e l D u a l c l o c k sN P ＧC S MA ).在车辆密度很大的情况下,该协议能够维持系统的吞吐率,并且能够有较高的传输速率.２㊀建立模型图１为１个车辆自组织网络节点模型示意图,中间１０辆车与控制站台构成１个车辆自组织网络,车辆节点通过随机多址的方式向控制站台发送数据,当某车辆节点距中心网络的距离大于或小于某一距离时,便离开或加入网络,其余车辆节点立即自组织构成新的网络.结合车辆自组织网络特点,本文使用AM D ＧN P ＧC S MA 随机多址协议来研究这个问题.在传统P ＧC S MA 中,当个信息分组在空闲周期到达F i gu r e １㊀V e h i c l en o d em o d e l o fV A N E T s 图１㊀车辆自组织网络节点模型时,以概率p 进行发送,以概率(１－p )不发送,但是当信息分组在忙周期到达时,就存在以下２种情况:继续侦听信道状态或者不再侦听信道状态.我们把第１种P ＧC S MA 称作１P ＧC S MA ,表示空闲周期有信息分组达到则以概率p 进行发送,忙周期有信息分组达到则持续侦听信道状态.把第２种P ＧC S MA 称作N P ＧC S MA ,表示空闲周期有信息分组达到以概率p 进行发送,忙周期有信息分组到达则不再侦听信道状态,后退一段随机时间.本文主要研究的是N P ＧC S MA 基本协议,首先推导求出N P ＧC S MA 协议吞吐率和速率的表达式,然后通过加入自适应㊁多通道㊁双时钟机制并推导出吞吐率[１１,１２]的表达式,最后通过M a t l a b 仿真验证理论推导结果.图２为带R T S /C T S 机制的N P ＧC S MA 随机多址协议模型,R T S 和C T S 帧都包含数据的长度.在给定的信道传输速率㊁R T S 和C T S 的长度的情况下,节点能够计算反馈时间.R T S ㊁C T S ㊁A C K 帧信息包含在帧头部中[１３,１４].在上述模型中,有３个随机事件:信息分组成功发送的事件(事件U ),表示多个成功传输周期合并的事件;信息分组之间发送碰撞的事件(事件B ),表示多个碰撞周期合并的事件;信道中无信息分组的事件(事件I ),表示多个空闲周期合并的事件.T n 为１个周期,其物理意义是,２个事件I 之间的时隙长度.T P 为１个传输周期,分为成功传输周期和碰撞周期,其物理意义是传输信息分组开始至结束的时隙长度.那么在１个T n 中,为了方便推导,我们将事件B 和事件U 复合成事件B U 在信道中出现４７C o m p u t e rE n g i n e e r i n g &Sc i e n c e ㊀计算机工程与科学㊀２０１９,４１(１)了２个事件,它们分别是事件I和事件B U(称为忙事件).该方法的思路就是,在１个周期内,利用平均周期法[１０]计算出事件I㊁事件U和事件B U 的平均长度,进而求出吞吐率的表达式.在数学推导分析之前,做出以下假设:(１)信道是理想状态,不存在任何噪声干扰.(２)信道接入协议是随机多址访问MA C控制协议,信息分组到达过程是以到达率为G的泊松分布过程;在一定的时间内,碰撞分组将重传,而重传的信息分组对信道到达过程没有影响.(３)在时间轴上划分离散时隙.１个信息分组占用归一化为１的时隙,归一化１是a的倍数. R T S㊁C T S和A C K帧的时隙长度也为a.(４)变量符号的说明如表１所示.T a b l e１㊀D e s c r i p t i o no f s y m b o l s表１㊀符号说明符号说明N系统中优先级的个数G系统中的到达率λ(P i)j优先级i在通道j上的到达率a信道空闲时隙的长度,也为信道时延S系统中的吞吐率E平均个数或平均长度p信息分组传输概率v信息分组传输速率n随机重传时间间隔τR R T S信号传输时长τC C T S信号传输时长２．１㊀模型的分析引理１㊀带R T S/C T S机制的N PＧC S MA随机多址访问协议的吞吐率是:S＝２３a p G(e－a p G)２２３a e－a p G＋３２(１＋３a＋τR＋τC)(１)㊀㊀证明㊀根据泊松公式可知,信道空闲的概率为:P(I)＝e－a p G,那么信道不空闲,即信道忙的概率为P(B)＝１－e－a p G,信道不空闲即表明信道上有信息分组传输,则表示为事件B和事件U复合事件,即事件B U.在１个周期中,连续i个事件I和连续j个事件B U的联合概率是:P(N I＝i,N B U＝j)＝(e－a p G)i(１－e－a p G)j(２)其中,N I表示出现多个空闲事件的个数,N B U表示出现多个忙事件的个数.１个周期中连续i个事件I的平均长度是: E(I)＝aðn i＝１ðn j＝１i P(N I＝i,N B U＝j)＝a１－e－a p G(３)㊀㊀同理,１个周期中连续j个事件B U的平均长度是:E(B U)＝３２(１＋３a＋τR＋τC)２３e－a p G(４)㊀㊀在得出事件B U的平均长度之后,下一步要计算出事件B U中事件U的平均长度,即结合二项式定理推导计算,那么１个周期中事件U的平均长度是:E(U)＝ðɕi＝１ðɕj＝１C k i k(e－a G)j(a G e－a G)k(１－e－a G－a G e－a G)i－k＝a p G e－a p G１－e－a p G(５)㊀㊀根据S＝E(U)E(I)＋E(B U)可得,带R T S/C T S 机制的N PＧC S MA随机多址协议的吞吐率为式(１).Ѳ２．２㊀信息分组传输速率本文提出的传输速率的运算是基于反馈机制的.假设１个分组传输占用１个时隙长度,因此１个分组传输时间是１＋a.另外,假设１个A C K 返回时间也是１＋a,随机重传时间间隔是n,所以传输速率是:v＝N B P BN U P U＋N B P Bˑ１２＋３a＋n＋N U P UN U P U＋N B P Bˑ１１＋a(６)其中,N B表示出现多个碰撞事件的个数,N U表示出现多个成功发送事件的个数,P B表示信息分组发生碰撞的概率,P U表示成功传输信息分组的概率.式(６)的物理意义是:成功发送信息分组和在随机时间内再次成功传输的碰撞分组的加权平均传输速率.根据２．１节分析推导,将N B㊁N U㊁P B㊁P U的表达式代入式(６),可得:v＝１n＋２＋３aˑ(１－e－a p G－a p G e－a p G)２e－a p Gˑ(a p G e－a p G)２＋(１－e－a p G－a p G e－a p G)２＋１１＋aˑe－a p Gˑ(a p G e－a p G)２e－a p G a p G e－a p G()２＋(１－e－a p G－a p G e－a p G)２(７)５７占㊀港等:车辆自组织网络中新型N PＧC S MA随机多址协议研究分析２．３㊀双时钟协议分析下面推导带R T S /C T S 机制的双时钟N P ＧC S ＧMA (D N P ＧC S MA )吞吐率的表达式.如果离散时钟控制整个信道,那么在信道空闲时到达的信息分组也必须在下一个时隙的开始时刻发送,该空闲时隙就没有得到利用,因此信道利用率还可提升.如果连续时钟控制空闲信道,离散时钟控制忙信道,即１个信息分组在空闲时到达,不必等到下１个时隙的开始才发送,而是立即发送.该控制机制缩短了空闲周期的平均长度,增加了吞吐率,称这种同时使用连续时钟和离散时钟的机制为双时钟机制.引理２㊀系统的吞吐率S ２是:S ２＝(２e －a p G ()２)/(a e －a p G (１＋e －a p G )＋６４２３(１－e －a p G )(１＋３a ＋τR ＋τC ))(８)㊀㊀证明㊀空闲周期中的时隙数满足均值为E [N ]＝１１－e－a pG 的几何分布,在１个空闲时隙内到达的信息分组的标准化概率是:P I １＝a p G e －a pG １－e－a p G (９)㊀㊀２个或多个信息分组在１个空闲时隙内到达的标准化概率是:P I ２＝１－a p G e －a pG －e －a p G １－e－a p G (１０)㊀㊀信息分组到达导致空闲周期中断,空闲周期的平均长度是:E (I )＝(１１－e －a p G －１)a ＋a ２p G e －a pG ２(１－e －a p G )＋(１－a p G e －a p G －e －a p G )a ２(１－e －a p G )＝(１＋e －a p G )a ２(１－e －a p G )(１１)㊀㊀根据S ＝E (U )E (I )＋E (B U )可得,系统吞吐率为式(６).Ѳ２．４㊀多通道机制下面推导带R T S /C T S 机制的多通道双时钟N P ＧC S MA (M D N P ＧC S MA )吞吐率的表达式.引理３㊀多通道的吞吐率S ３是:S ３＝(２N e －a p G ()２)/(a e －a p G (１＋e －a p G )＋６４２３(１－e －a p G )(１＋３a ＋τR ＋τC ))(１２)㊀㊀优先级i 在通道j 上的吞吐率S j 是(i ȡj ):S j ＝ðij ＝１１N －j ＋１æèçöø÷(２e －a p G ()２)/(a e －a p G (１＋e －a p G )＋６４２３(１－e －a p G )(１＋３a ＋τR ＋τC ))(１３)㊀㊀证明㊀将系统划分为N 个通道,对应N 个不同优先级的用户,使得高优先级的用户能够占用更多的信道资源,这也符合车辆自组织网络中的紧急需求和需要.优先级从低到高的顺序是优先级１,优先级２, ,优先级N .每个优先级上的用户数量不限.优先级i 的用户占用通道１至通道i .例如,优先级１的用户占用通道１,优先级２用户占用通道１和通道２,以此类推.在通道j 上优先级i 的到达率是λ(P i )j＝G j/(N －j ＋１),系统负载均衡,每个通道上的到达率G j ＝G (j ＝１,２, ,N ).图３是１个多通道模型的示意图.F i gu r e ３㊀M u l t i Ｇc h a n n e lm o d e l 图３㊀多通道模型由于信道负载均衡,在系统的N 条通道上,有G １＝G ２＝ ＝G j ＝ ＝G N ＝G .根据以上分析和S ＝ðNj ＝１E [U j ]E [I j ]＋E [B U j ]可以得到式(１２).假设在一个循环周期内通道j 上优先级i (i ȡj )的成功发送信息分组的平均周期长度为E U (Pi )j ().由于信道负载均衡,通道j 上优先级i 的到达率为λ(P i )j ＝G j/(N －j ＋１).根据以上分析和S P i ＝ðij ＝１E U (P i )j ()E [I j ]＋E [B U j ](G １＝G ２＝ ＝G j ＝ ＝G N ＝G ),可以得到式(１３).Ѳ２．５㊀自适应机制下面分析带R T S /C T S 机制的自适应多通道双时钟N P ＧC S MA (AM D N P ＧC S MA )的原理.通过上述公式,根据系统负载大小合理调整传输概率p 值的大小,就要通过求导计算吞吐率S ２的极值[１５].d S ２d p＝０(１４)㊀㊀式(１４)为非线性方程,所以利用牛顿型非线性方程得到吞吐率的近似解.利用分段思想计算出p 值的近似值,从而得到６７C o m p u t e rE n g i n e e r i n g &Sc i e n c e ㊀计算机工程与科学㊀２０１９,４１(１)最大吞吐率.假设概率p 和到达率G 的关系为(β为系数):p ＝１βˑG(１５)可以得到下列表达式:p |MA X ＝１,G ɪ(０,７．４]１０．１３５G,G ɪ(７．４,１０]１０．１G ,G ɪ(１０,１８]１０．０５６G ,G ɪ(１８,３８]１０．０２６G,G ɪ(３８,ɕ)ìîíïïïïïïïïïïï(１６)３㊀仿真结果和分析设定a ＝０．０１,传输概率为p ,到达率为G ,仿真工具是M a t l a bR ２０１４a.仿真结果如图４~图１１所示.F i g u r e ４㊀T h r o u g h pu t s i m u l a t i o no f t h eAM D N P ＧC S MA p r o t o c o lw i t ha s i n gl e c h a n n e l 图４㊀单通道AM D N P ＧC S MA 吞吐率仿真图在图４中,当到达率G 从０增加至５时,系统吞吐率上升.当到达率G 达到４０时,系统吞吐率是最大的,然后保持稳定.F i g u r e ５㊀T h r o u g h p u t s i m u l a t i o no f t h eM D P ＧC S MA pr o t o c o lw i t h５c h a n n e l s 图５㊀通道数为５的M D N P ＧC S MA 协议吞吐率仿真图图５是通道数为５的M D N P ＧC S MA 协议吞率,通过增加多通道机制,系统总吞吐率和每个通道吞吐率相应增加.然而,当到达率G 继续增加时,信道中信息分组碰撞数增加,吞吐率降低,所以之后引入自适应机制.F i g u r e ６㊀T h r o u g h pu t s i m u l a t i o no f t h e AM D N P ＧC S MA p r o t o c o lw i t h５c h a n n e l s 图６㊀通道数为５的AM D N P ＧC S MA 协议吞吐率仿真图在图６中,当到达率G 达到５时候,系统的吞吐率保持稳定.但是,与图５相比,系统能够根据到达率G 的增加调节p 值的大小,减少到达信息分组的发送,使得系统中信息分组碰撞数量与成功传输数量平衡,吞吐率保持稳定.F i g u r e ７㊀T h r o u g h p u t c o m p a r i s o nb e t w e e n t h eAM D N P ＧC S MA p r o t o c o lw i t ha s i n gl e c h a n n e l a n do t h e rC S MA p r o t o c o l s 图７㊀单通道AM D N P ＧC S MA 协议与其他C S MA 协议吞吐率仿真比较图图７和图８中各类C S MA 协议都带有R T S/C T S 机制.从图７可知,１P ＧC S MA 协议和１ＧC S ＧMA 协议的吞吐率曲线走势相近,N P ＧC S MA 协议和N ＧC S MA 协议的吞率曲线走势也相近.N P ＧC S MA 协议与N ＧC S MA 协议的最大吞吐率相同,但N ＧC S MA 协议在到达率G ＝８时吞吐率达到最大,N P ＧC S MA 协议在到达率G ＝２０时吞吐率达７７占㊀港等:车辆自组织网络中新型N P ＧC S MA 随机多址协议研究分析到最大,并且随着吞吐率G 的不断增加,N P ＧC S ＧMA 协议的吞吐率下降比较缓慢,所以N P ＧC S MA 协议比N ＧC S MA 协议更优.D N P ＧC S MA 协议与N P ＧC S MA 协议相比,吞吐率略有增加,因引入双时钟机制后,平均空闲时间减少,但整个信道空闲周期的平均长度相对成功传输周期与碰撞周期的平均长度要小,所以吞吐率增加较少.单通道即通道数为１时,与其他C S MA 协议相比,AM D N P ＧC S MA 协议在吞吐率达到最大值之后,随着到达率的增加,吞吐率维持稳定.图８为双通道,即通道数为２时各类C S MA 协议的吞吐率比较图,其中,AM D N P ＧC S MA 协议的总吞吐率明显增加.F i g u r e ８㊀T h r o u g h p u t c o m pa r i s o nb e t w e e n t h e AM D N P ＧC S MA p r o t oc o lw i t hd o u b le c h a n n e l s a n do t h e rC S MA p r o t o c o l s 图８㊀双通道AM D N P ＧC S MA 协议与其他C S MA 协议吞吐率仿真比较图在图９中,假设信道的传输速率是１０M b /s,当到达率G 接近０时,由于信道的时延,实际传输速率为９．９M b /s.当到达率G 增加时,节点开始抢占信道,信息分组发生碰撞,传输速率逐渐下降.重传间隔越长,同一到达率G 下的传输速率越小.当到达率G ＜４０时,传输速率在９．８M b /s 之上.F i gu r e ９㊀T r a n s m i s s i o n r a t e o f t h eN P ＧC S MA pr o t o c o lw i t hd i f f e r e n t r e t r a n s m i s s i o n i n t e r v a l s 图９㊀不同的重传间隔N P ＧCS MA 协议的传输速率图F i g u r e １０㊀T r a n s m i s s i o n r a t e c o m p a r i s o n a m o n g di f f e r e n tC S MAp r o t o c o l s 图１０㊀不同C S MA 协议的传输速度对比图F i g u r e １１㊀C o l l i s i o n r a t e c o m p a r i s o na m o n g d i f f e r e n tC S MA p r o t o c o l s图１１㊀不同C S MA 协议的碰撞率对比图在图１０中,当到达率G 从０增加至１０后,１ＧC S MA 协议和１P ＧC S MA 协议的传输速率下降较快.N P ＧC S MA 协议和N ＧC S MA 协议的传输速率则较高,而且N P ＧC S MA 协议的传输速率比N ＧC S ＧMA 协议的高.从图１１可以看出,当到达率G 在０~１０时,１P ＧC S MA 协议和１ＧC S MA 协议的碰撞率增加.图１１所示的碰撞率走势图和图１０所示的传输速率走势图相符合.４㊀结束语本文主要研究车辆自组织网织的随机多址接入协议,基于传统的C S MA 协议,提出了１种带握手机制的AM D N P ＧC S MA 协议.该协议首先区分２种P ＧC S MA 协议,并且在N P ＧC S MA 协议的基础上增加了双时钟㊁多通道机制,较好地提高了吞吐率.此外,在引入自适应机制后,系统在重负载下吞吐率依然较高.并且该协议的传输速率在同等条件下要比其他协议的传输速率高.最后的仿真结果验证了该协议的优势.８７C o m p u t e rE n g i n e e r i n g &Sc i e n c e ㊀计算机工程与科学㊀２０１９,４１(１)参考文献:[１]㊀X uC,Z h a oF,G u a n J,e t a l．Q o eＧd r i v e nu s e rＧc e n t r i c v o d s e r vＧi c e s i nu r b a nm u l t i h o m e dP２PＧb a s e dv e h i c u l a rn e t w o r k s[J]．I E E E T r a n s a c t i o n so n V e h i c u l a rT e c h n o l o g y,２０１３,６２(５):２２７３Ｇ２２８９．[２]㊀U c a r S,E r g e nSC,O z k a s a p O．M u l t i h o pＧc l u s t e rＧb a s e d I E E E ８０２．１１p a n d L T E h y b r i da r c h i t e c t u r ef o r V A N E T s a f e t y m e s s a g ed i s s e m i n a t i o n[J]．I E E E T r a n s a c t i o n so n V e h i c u l a r T e c h n o l o g y,２０１６,６５(４):２６２１Ｇ２６３６．[３]㊀K a k a r l aJ,S a t h y aSS．As u r v e y a n d q u a l i t a t i v ea n a l y s i so f m u l t iＧc h a n n e lMA C p r o t o c o l s f o rV A N E T[J]．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fC o m p u t e rA p p l i c a t i o n s,２０１２,３８(６):３０９Ｇ３１８．[４]㊀X i eX,W a n g F,W a n g H,e t a l．A d a p t i v em u l t iＧc h a n n e lMA C p r o t o c o l f o r d e n s eV A N E Tu s i n g d i r e c t i o n a l a n t e n n a s[C]ʊP r o c o f I E E EC o n f e r e n c e o n W i r e l e s sC o m m u n i c a t i o n s&㊀N E TWO R K I N GC o n f e r e n c e,２００９:１２２１Ｇ１２２６．[５]㊀O m a rH A,Z h u a n g W,L i L．V e MA C:A T D MAＧb a s e d MA C p r o t o c o l f o r r e l i a b l eb r o a d c a s t i nV A N E T s[J]．I E E E T r a n sＧa c t i o n s o n M ob i l eC o m p u t i n g,２０１３,１２(９):１７２４Ｇ１７３６．[６]㊀N g u y e nT V,B ac c e l l i F,Z h uK,e t a l．A p e r f o r m a n c e a n a l y s i s o fC S MAb a s e db r o ad c a s t p r o t o c o l i nV A N E T s[C]ʊP r o c o f t h e３２n dI E E EI n te r n a t i o n a lC o nf e r e n c eo nC o m p u t e rC o mＧm u n i c a t i o n s,２０１３:２８０５Ｇ２８１３．[７]㊀H u a n g J,L iQ,Z h o n g S,e ta l．S y n t h e s i z i n g e x i s t i n g C S MAa n dT D MAb a s e d MA C p r o t oc o l s f o rV A N E T s[J]．S e n s o r s,２０１７,１７(２):３３８．[８]㊀C h e n g J i aＧl a n g,N iW e i,W u W e iＧg a n g,e t a l．S u r v e y o nv e h i cＧu l a r a dh o cn e t w o r kb a s e di n t e l l i g e n t t r a n s p o r t a t i o ns y s t e m [J]．C o m p u t e r S c i e n c e,２０１４,４１(s１):１Ｇ１０．(i nC h i n e s e) [９]㊀W a n g Z h a oＧr a n,X i e X i a nＧz h o n g,Z h a o D i n gＧx i n．K e y t e c hＧn i q u eo fv e h i c u l a ra dh o cn e t w o r k[J]．T e l e c o m m u n i c a t i o n s S c i e n c e,２０１１,２７(１):４４Ｇ５１．(i nC h i n e s e)[１０]㊀D i n g H W,G u oY Y,L i uQ L,e t a l．T h em u l t i c h a n n e lP DＧC S MA w i t h３Ｇw a y h a n d s h a k eb a s e do nc o n f l i c tr e s o l u t i o na l g o r i t h mi nW S N[J]．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f R e c e n t S c i e nＧt i f i cR e s e a r c h,２０１５,６(４):３７１４Ｇ３７１８．[１１]㊀C h a n g Y,L e eCP,C o p e l a n dJA．G o o d p u t e n h a n c e m e n to f V A N E T s i nn o i s y C S MA/C Ac h a n n e l s[J]．I E E EJ o u r n a l o nS e l e c t e dA r e a s i nC o m m u n i c a t i o n s,２０１０,２９(１):２３６Ｇ２４９．[１２]㊀S h a r a n a p p aP H,M a h a b a l e s h w a r SK．P e r f o r m a n c e a n a l y s i s ㊀㊀㊀o fC S MA,MA C Aa n dMA C AW p r o t o c o l s f o rV A N E T s[J]．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fF u t u r eC o m p u t e ra n dC o m m u n i c aＧt i o n,２０１４,３(２):１２９Ｇ１３４．[１３]㊀S t a n i c aR,C h a p u tE,B e y l o t A L．E n h a n c e m e n t so fI E E E ８０２．１１pp r o t o c o l f o ra c c e s sc o n t r o lo na V A N E Tc o n t r o lc h a n n e l[C]ʊP r o co f２０１１I E E EI n t e r n a t i o n a lC o n f e r e n c eo nC o m m u n i c a t i o n s(I C C),２０１１:１Ｇ５．[１４]㊀S t a n i c aR,C h a p u tE,B e y l o tA L．P h y s i c a l c a r r i e rs e n s e i n v e h i c u l a rA dＧH o c n e t w o r k s[C]ʊP r o c o f t h e２０１１I E E E８t hI n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o nM o b i l eA dＧH o c a n dS e n s o r S y sＧt e m s,２０１１:５８０Ｇ５８９．[１５]㊀M a oX i uＧw e i,W uT i eＧj u n．A na d a p t i v e a l g o r i t h mf o r pＧp e rＧs i s t e n tC S MA/C D p o l i c y[J]．J o u r n a lo n C o m m u n i c a t i o n s,２００３,２４(８):１６１Ｇ１６７．(i nC h i n e s e)附中文参考文献:[８]㊀程嘉朗,倪巍,吴维刚,等．车载自组织网络在智能交通中的应用研究综述[J]．计算机科学,２０１４,４１(s１):１Ｇ１０．[９]㊀王昭然,谢显中,赵鼎新．车载自组织网络关键技术[J]．电信科学,２０１１,２７(１):４４Ｇ５１．[１５]㊀毛秀伟,吴铁军．自适应pＧ持续C S MA/C D介质访问控制策略[J]．通信学报,２００３,２４(８):１６１Ｇ１６７．作者简介:占港(１９９２),男,江西都昌人,硕士生,研究方向为计算机通信网络和随机多址协议.EＧm a i l:４０７５５６０８１＠q q．c o mZ H A NG a n g,b o r n i n１９９２,M Sc a n d iＧd a t e,h i s re s e a r c h i n t e r e s t s i n c l u d e c o m p u tＧe r c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k,a n dC S MA p r o t o c o l ．丁洪伟(１９６４),男,云南昆明人,博士,教授,研究方向为计算机通信网络㊁C SＧMA协议和轮询系统.EＧm a i l:D h w１９６４＠１６３．c o mD I N G H o n gＧw e i,b o r ni n１９６４,P h D, p r o f e s s o r,h i s r e s e a r c h i n t e r e s t s i n c l u d e c o m p u t e r c o m m u n iＧc a t i o nn e t w o r k,C S MA p r o t o c o l,a n d p o l l i n g s y s t e m．９７占㊀港等:车辆自组织网络中新型N PＧC S MA随机多址协议研究分析。