车联网环境下wifi网络性能实验床的设计

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1、分类号：TP3910710-2012124005硕士学位论文车联网环境下WiFi网络性能实验床的设计郑西彬导师姓名职称段宗涛教授申请学位级别工学硕士学科专业名称信息与通信工程论文提交日期2015年5月26日论文答辩日期2015年6月6日学位授予单位长安大学DesignofWiFiNetworkPerformanceMeasurementTestbedforInternetofVehiclesAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhengXibinSupervisor：Prof.DuanZongtaoChang’anUniversit

2、y,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：^4年6月仏日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(涉密论文在解密后应遵

3、守此规定）论文作者签名：If士^士7夕年<月/。日导师签名：>〇茳年/月/〇曰摘要经济的发展导致汽车数量快速增加，随之产生诸多问题，比如交通事故﹑交通拥堵﹑环境污染等。车联网通过车与车，车与人，车与路，车与传感器相互交互，从而构建智能交通系统来提供便捷的交通服务，缓解交通拥堵，减少交通事故。无线通信技术为车联网的发展奠定了基础，因此无线网络的性能对车联网的实现和发展至关重要。如今，“无线城市”已经引起世界各国的广泛关注，许多国家都采用WiFi网络建设“无线城市”。在国内，WiFi网络已经全面覆盖多个城市。WiFi网络具有国际统一的协议标准，传输速率高，建网快速，组网灵活，利用WiFi网络

4、构建车联网的无线通信子系统很有研究意义。现有的无线网络实验床都是对大规模静态网络节点部署的无线网络的性能进行测试和评估，没有考虑节点的移动性。在车联网环境下，最主要的特征之一就是节点快速移动性，而现有的无线网络实验床均无法满足车联网环境下的无线网络性能测试。本文提出了车联网环境下的WiFi网络性能实验床，能够解决以上问题并较好的对车联网环境下的WiFi网络性能进行测量和评估。本文主要应用网络断层扫描技术设计并实现了一种车联网环境下的WiFi网络实验床。针对车联网环境下待测节点的快速移动性，利用RFID技术实现了对待测节点驶入，驶出WiFi网络测试区域的自动检测，进而实现了对测试启动和终止

5、的自动控制。利用所提实验床测量了待测节点20km/h至70km/h这六个不同速度下的WiFi网络性能，分析待测节点速度的变化对WiFi网络性能造成的影响。测试分为短包测试和长包测试两种模式，测量的WiFi网络性能指标包括平均往返时延，丢包率和吞吐率。测试结果表明：当待测节点速度增加时WiFi网络性能呈现下降趋势。当待测节点速度达到70km/h时，短包平均往返时延大约是20km/h时的2.3倍，丢包率大约是5.5倍，平均吞吐率下降了42%；长包平均往返时延大约是20km/h时的2.7倍，丢包率大约是6.7倍，平均吞吐率下降了35%。测试结果表明利用该实验床能够实现对车联网环境下的WiFi网

6、络性能指标进行有效的测量。关键词：交通工程，车联网，网络断层扫描，WiFi，网络性能指标iAbstractWiththedevelopmentofeconomy,thenumberofcarswasrapidincreased.Thisphenomenoncausemanyproblems,suchastrafficaccidents,trafficcongestionandenvironmentalpollution.Tosolvetheseproblems,Internetofvehicleswhichinteractwitheachotherthroughvehicles,peop

7、le,roads,andsensorswasproduced.WirelesscommunicationtechnologyhaslaidafoundationfortheInternetofvehicles,sotheperformanceofwirelessnetworkiscrucialfortheimplementationanddevelopmentofinternetofvehicles.Currently,manyco