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本文分析研究了车联网多信道协议,也就是WAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)协议栈中的1609.4协议(多信道通信),并完成该协议的实现——无线网络驱动,同时研究与实现多信道协议的协议一致性测试系统,完成测试。目前国内的车联网研究大都只关心娱乐性方面的问题,并且关于车联网协议这方面的研究也大都是以理论研究和仿真分析为主,很少涉及到实际的协议实现,而本研究不但完成该多信道协议的实现,同时一并研究完成该协议的协议测试系统,用于检验协议实现与协议规范是否相匹配,这对于车联网以及车联网协议研究和发展方面有着不小的帮助。 本文先对WAVE协议栈中的多信道协议中的四种重要机制问题进行重点分析和讨论,并依据协议研究完成协议实现,重点改进其中的信道协调机制问题,同时基于Linux操作系统研究实现协议一致性测试系统,最后完成协议测试,通过上述的四个步骤可以很好的理解和研究车联网多信道协议内容。本文的主要研究内容如下: (1)协议内容的研究。对WAVE协议栈进行整体探讨和分析,重点研究其中的IEEE1609.4多信道协议,就其中重难点问题包括信道协调,多信道同步,信道路由,信道访问等机制进行深入分析与探讨,并重点研究信道协调中保护间隔数据传输以及控制信道CCH和服务信道SCH间隔分配所存在的问题。 (2)协议实现的研究。基于多信道协议本文研究并完成协议实现无线网络驱动,包括无线网络驱动中的模块加载,与上下层的交互以及数据收发的基础功能,以及实现多信道协议机制的拓展功能,信道协调,多信道同步,信道路由,信道访问这四种机制功能,重点对其中的信道协调部分研究并改进已有的协商信道预约机制,提升了系统吞吐量并降低了丢包率。 (3)协议测试系统的研究。对于协议一致性测试系统的研究和实现,采用多线程的形式来进行开发,运用多种互斥和同步机制来控制线程的调度和阻塞,并采用模块化的方式将应用程序分为WAVE短消息模块,被测系统控制模块,IP消息模块,log日志模块四个部分来进行设计和实现,同时对已经设计实现好的系统进行效率以及准确度方面的优化。 最后针对已经设计和实现的车联网多信道协议实现通过协议一致性测试系统进行静态和动态测试,并对比测试改进的协商信道预约机制与未改进的性能。系统测试的结果表明,该协议实现可以很好的通过协议一致性测试系统的测试,并且改进的信道预约方式相较于原先在吞吐量以及丢包率方面有着不小的改善。