车载自组织网络的竞争窗口自适应退避算法

作     者：张显飞 赵一帆 高明虎 姚应东 周思达 Zhang Xianfei;Zhao Yifan;Gao Minghu;Yao Yingdong;Zhou Sida

作者机构：云南民族大学电气信息工程学院昆明650000 云南民族大学无人自主系统研究院昆明650000 

出 版 物：《电子测量技术》 (Electronic Measurement Technology)

年 卷 期：2023年第46卷第17期

页      面：43-50页

学科分类：08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 

基　　金：国家自然科学基金(62063035)项目资助。 

主　　题：车载自组织网络 CSMA/CA协议 退避算法 竞争窗口 马尔可夫模型 

摘      要：随机多址接入协议对于保障车载自组织网络的服务质量(QoS)至关重要。由于该网络中车辆节点的高速移动特性使得网络拓扑变化频繁,固定的媒体接入控制协议机制会限制高动态自组织网络的整体服务质量。本文针对该问题,在CSMA/CA系列协议退避算法基础上,提出了一种基于车辆节点密度、信道占用因子和冲突门限的竞争窗口自适应退避算法(NCW-COCT)。首先,为使冲突概率最小化,以车辆节点密度和竞争窗口值为基础建立一维马尔可夫模型进而构造目标函数;其次,提出信道占用因子并结合最优冲突门限值,实现以车载自组织网络通信服务质量最优化为目标的竞争窗口自适应退避。仿真结果表明,NCW-COCT算法与同类的DCW算法和IM-BEB算法进行比较,吞吐量性能分别提升了11.64%和6.77%,丢包率分别降低了19.46%和13.29%。