[发明专利]面向车联网环境的网络性能综合测试评价分析方法

说明书

本发明公开了一种面向车联网环境的网络性能综合测试评价分析方法，步骤一、搭建测试平台：测试平台包括第一测试板、第二测试板和后台服务器，第一测试板和第二测试板分别用于负责网络性能测试以及车辆行驶信息采集，所述后台服务器用于数据存储、分析及处理；步骤二、在不同的测试场景下，采用主动测量方法和网络断层扫描技术对网络性能指标进行测试；步骤三、对测试数据采用三西格玛原则处理异常数据，并使用Bootstrap估计和最大似然估计得到测试结果；步骤四、使用车联网性能综合指标评价方法对测试结果进行评价对比分析。本发明能够实现车联网的综合网络性能测量，能够更直观有效地反映出网络的性能与变化。

技术领域

本发明涉及车联网，具体是一种面向车联网环境的网络性能综合测试评价分析方法。

背景技术

与传统的无线通信网络相比，车联网应用环境更加复杂。车辆在行驶过程中高速运动，通信干扰、多径衰落问题都给车联网的无线通信带来了考验。因此，如何对车联网通信的性能进行测试和评估己经成为一个亟待解决的问题。

IEEE 802.11p被认为是专门为车联网而设计的标准，但它存在可靠性差、隐藏节点、无限延迟和间歇性V2I连通性等明显的缺点。从工业的角度来看，IEEE 802.11p的广泛部署需要对网络基础设施进行巨额投资。由于IEEE 802.11p的这些缺点，并且随着LTE网络的全球部署和商业化，LTE已经作为潜在的无线接入技术来支持车载应用投入使用[1]。然而，当前还不知道LTE能否有效支撑车载环境中的各种应用，其主要问题在于信息交互总是需要经过基站节点。

目前，车联网性能和功能的研究基本可以分为两类，一类是用软件进行仿真分析。研究人员利用NS-2和NCTUns软件对网络性能进行仿真研究。但网络仿真对实际环境的考虑不充分，无法真实全面获知网络心梗。另一类就是搭建系统平台进行测试。密歇根大学开展车辆测试802.11p性能，研究有效范围和环境因素对网络性能的影响。清华大学负责的国家863计划项目“智能车路协同关键技术研究”和同济大学道路与交通工程教育部重点实验室分别开展了车联网的测试与开发工作。这些大规模的场地测试能够得到全面有效的结果，但一般的研究机构很难有相应的基础开展研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种面向车联网环境的网络性能综合测试评价分析方法，能实现车联网的综合网络性能测量，能更直观有效反映出网络的性能与变化。

本发明所述的面向车联网环境的网络性能综合测试评价分析方法，包括以下步骤：

步骤一、搭建测试平台：测试平台包括第一测试板、第二测试板和后台服务器，第一测试板和第二测试板分别用于负责网络性能测试以及车辆行驶信息采集，所述后台服务器用于数据存储、分析及处理；

步骤二、将第一测试板作为客户端，第二测试板作为服务器端，并保持第一测试板和第二测试板之间的网络畅通，在不同的测试场景下，采用主动测量方法和网络断层扫描技术对网络性能指标进行测试；

步骤三、后台服务器对所述步骤二所得的测试数据采用三西格玛原则处理异常数据，并使用Bootstrap估计和最大似然估计得到测试结果；

步骤四、后台服务器使用车联网性能综合指标评价方法对测试结果进行评价对比分析；

其中，所述网络性能指标包括网络延时、时延抖动、试验均值估计与箱型图反映时延分布情况以及丢包率。

进一步，网络时延的测试与计算：