[发明专利]一种车联网广播背景流下视频传输的方法

摘要

本发明公开了一种车联网广播背景流下视频传输的方法，包括车联网802.11p协议的DCF传输机制和竞争窗口比例积分(CW‑PI)的算法设计，其特征在于：所述车联网802.11p协议的DCF传输机制具体包括以下步骤：a1、利用物理层提供的载波监测指示信号确定信道的忙闲，车联网分组传输的过程是首先要等待信道空闲时间和一个TDIFS，确认信道没有信息传送，源节点开始发送数据DATA，数据传输完毕后还需要在等待一个TSIFS，涉及车辆管理技术领域。该车联网广播背景流下视频传输的方法，可实现通过算法可以根据当前信道占用情况，按比例积分控制原则自动改变MAC层竞争窗口数值，达到改善视频传输的目的，同时减少对广播消息的影响，保持了较高的信道利用率。

主权项

1.一种车联网广播背景流下视频传输的方法，包括车联网802.11p协议的DCF传输机制和竞争窗口比例积分(CW‑PI)的算法设计，其特征在于：所述车联网802.11p协议的DCF传输机制具体包括以下步骤：a1、利用物理层提供的载波监测指示信号确定信道的忙闲，车联网分组传输的过程是首先要等待信道空闲时间和一个TDIFS，确认信道没有信息传送，源节点开始发送数据DATA，数据传输完毕后还需要在等待一个TSIFS，此后由接收端发送ACK确认帧，源端收到该确认帧后，完成一个数据传输的过程，考虑理想状态，如果没有分组碰撞，则BackOff退避时间tBO为所以，发送一个数据帧所需的时间T可表达为T＝t_DIFS+t_BO+t_Data+t_SIFS+t_ACK，定义数据帧长度为Ldata，单节点信道容量计算公式为C＝LData/T；a2、根据a1的分析，一个固定长度的数据帧，其传输时间仅与初始竞争窗口CWmin有关，具体而言，CWmin越小，传输一帧数据的时间就越短，换言之其传输效率就越高，以上分析针对单节点成功发送过程，得到某个发送节点的CWmin越小，其信道容量越大的结论，但是车联网环境中，无论目标车辆是否需要发送视频应用，所有车辆节点均在周期性广播交通感知信息，因此需要推导多节点竞争情况下的信道最大容量计算公式，在Ro通信范围内有n个车辆节点，假设任一车辆节点i在某个随机时隙内发送一个数据帧的概率为τ，该数据帧与其他节点发出的数据帧发生碰撞的概率为η，在n一定时，有如下关系：a3、根据Bianchi对a1和a2的传输过程建模，m为最大重传次数，CWmin为最小竞争窗口值，令W＝CWmin，有a4、通过联立a2和a3内的和两式，可求解τ的数值解，可见变量τ是W与n的函数，简记τ＝f(W,n)，802.11p协议MAC层的数据传输效率为假设某目标车辆i的通信覆盖范围内发送节点数n，有MAC层数据传输效率ψ(n)，802.11p协议理论带宽为ω，则车辆i的最大信道容量为