[发明专利]面向车联网IEEE802.11p协议的车-路及车-车通信测试方法

说明书

本发明提供了一种面向车联网IEEE802.11p协议的车‑路及车‑车通信测试方法，包括：任选两辆车，其中一辆车为主车，另一辆车为目标车辆，所述主车和目标车辆在路段L以相同时速进行行驶，主车位于目标车辆的后方，且主车与目标车辆之间保持恒定的车辆间距，主车上配置有主车载通信单元，目标车辆上配置有目标车载通信单元，主车载通信单元和目标车载通信单元可通过车载通信单元进行通信；计算目标车载通信单元到主车载通信单元的吞吐量和往返时间RTT；主车和目标车辆在路段L行驶N次，计算N次的平均吞吐量和平均往返时间RTT；根据平均吞吐量和平均往返时间RTT，计算网络性能参数η。本发明得到的网络性能准确率更高，价值更大。

技术领域

本发明属于网络通信技术领域，具体涉及一种面向车联网IEEE802.11p协议的车-路及车-车通信测试方法。

背景技术

在车联网环境中，为了实现交通环境信息智能感知，需要实时采集浮动车运行数据并进行后台分析处理。在这个大背景下，因此，IEEE 802.11p协议应运而生，IEEE802.11p协议是一个由IEEE 802.11标准扩充的通信协议，主要用于车载通信系统。其符合智能交通系统的相关应用需求，应用包括高速运行的车辆之间、与路侧基础设施之间的数据交换。相较于其他主流无线通信技术，IEEE 802.11p协议具有自组织、低传输时延、高传输距离与高传输速率的特点。这些特点决定了其适用于交通环境下一定范围内传输信息的通信应用，和对时延敏感的交通安全应用。同时，在交通通信环境中，车载移动网络必须解决终端在高速移动状态下，保障信息低时延、高速率传输的问题。大部分宽带无线接入方式都会因终端高速移动产生多普勒频移，造成网络性能的大幅下降。IEEE 802.11p协议的物理层采用增大保护间隔长度的方式，大幅提高了高速移动状态下的网络性能。相较于4G-LTE在高速移动状态下性能明显受到影响和普遍802.11无线局域网BSS切换时延过高，目前研究认为，IEEE 802.11p协议是最适用于承载交通安全应用的无线网络模式。目前已有的针对IEEE 802.11p协议的测试方式主要包括采用网络模拟软件或无线网络实验床，其中，已有的网络模拟软件通常对网络信道、拓扑及流量等参数或模型做诸多简化和假设，难以真实体现IEEE802.11p协议的真实特性和状况；已有的无线网络实验床只能对静态部署的待测节点进行性能测试，当车载通信节点之间相对快速移动或车载通信节点相对于路侧通信节点快速移动时，会产生严重的多普勒频移，从而造成测试结果与实际系统性能之间存在很大偏差。

因此，现有的网络模拟软件和无线网络实验床无法针对包含快速移动待测节点的车联网IEEE 802.11p协议的无线网络系统进行有效测试。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种面向车联网IEEE802.11p协议的车-路及车-车通信测试方法，解决现有技术中无法针对包含快速移动待测节点的车联网IEEE 802.11p协议的无线网络系统进行有效测试的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种面向车联网IEEE802.11p协议的车-车通信测试方法，包括以下步骤：

步骤1，任选两辆车，其中一辆车为主车，另一辆车为目标车辆，所述主车和目标车辆在路段L以相同时速进行行驶，主车位于目标车辆的后方，且主车与目标车辆之间保持恒定的车辆间距，所述主车上配置有主车载通信单元，所述目标车辆上配置有目标车载通信单元，主车载通信单元和目标车载通信单元可通过车载通信单元进行通信；

步骤2，计算目标车载通信单元到主车载通信单元的吞吐量和往返时间RTT；

步骤3，主车和目标车辆在路段L行驶N次，计算N次的平均吞吐量和平均往返时间RTT；

步骤4，根据上述步骤计算得到的平均吞吐量和平均往返时间RTT，通过式(1)计算网络性能参数η：