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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃恪仁
研究生(外文):Huang,Kejen
論文名稱:車輛安全性應用的專用短距通訊(DSRC)網路傳輸可靠度分析
論文名稱(外文):Reliability Analysis of DSRC Vehicle Networks for Vehicle Safety Applications
指導教授:林仁勇林仁勇引用關係
指導教授(外文):Jen-Yung Lin
口試委員:黃永發楊寅賓林仁勇
口試委員(外文):Yung-Fa HuangYin-Pin YangJen-Yung Lin
口試日期:2012-07-23
學位類別:碩士
校院名稱:大葉大學
系所名稱:資訊工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:83
中文關鍵詞:專用短距通訊、可靠度、性能、模擬工具(EstiNet)、車輛安全通訊、車載資通訊系統
外文關鍵詞:DSRC, Reliability, Performance, EstiNet, VSC, Telematics.
相關次數:
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近年來針對車輛安全性,專用短程通訊網路(DSRC)成了重要的研究領域。然而車輛安全牽涉人身安全需要極高的可靠度,專用短程通訊網路是否能達到車輛安全應用的可靠度要求成了一重要議題。本論文提出一個分析模式,用來模擬及分析專用短程通訊網路之可靠度,在模擬中,本論文選定三種模擬場景分別為都市區域、高速公路、空曠區域以模擬不同車速的可靠度。在車輛安全性應用則選擇種不同的應用,分別為: SVA、FCW及LCA。
模擬結果顯示當車輛等速度且車間距離固定下,不同車輛安全通訊應用,在都市區域,只要車間距離大於25公尺,就不會發生碰撞。在高速公路,車間距離必須要大於75公尺時才不會發生碰撞。在空曠區域,車間距離需大於50公尺時才不會發生碰撞。
在通訊協定可靠度上,本論文模擬車輛接收到不同最大容忍封包數目時之可靠度。發現在最大容忍封包數目(M)為1時,在都市區域、高速公路及空曠區域其車間距離分別大於150公尺、100公尺、及125公尺時,其通訊協定可靠度隨著距離增加而愈低。
而在車輛速度不同且車間距離不固定下模擬條件,在都市區域與空曠區域之模擬結果與車輛等速度且車間距離固定的模擬結果很相似,但在高速公路時,因其車輛速度較快,在車間距離低於47.2公尺情況下,SVA、FCW會造成車輛碰撞事件。此顯示當車輛速度變動的大小會影響專用短程通訊網路可靠度。

In recent years, as the applications of the vehicle safety increase, the special-purpose short distance communication network (DSRC) has become an important research area. However, the vehicle safety applications need high system reliability to improve the safety of vehicles. The reliability of DSRC becomes an important issue that is connected to the success of applying the DSRC in vehicle safety area. In this thesis, we propose an analysis model to analyze and simulate the reliability of DSRC in vehicle safety applications including SVA, FCW and LCA. The simulation scenarios include the urban region, the freeway, and the openfield region that represent the possible applications of different vehicle speeds.
The simulation results show that when the vehicles with the same velocity and distance between two vehicles, the car accident will not happen if the distance between two vehicles is longer than 25, 75 and 50 meters in the urban region, the freeway, and the openfield region, respectively.
The results also show the reliability of DSRC protocol decreases when the maximum number of received packet is equal to 1 and the distance between two vehicles is longer than 150, 100 and 125 meters in the urban region, the freeway, and the openfield region, respectively.
At last, when the velocity and distance between two vehicles are different, the reliability of DSRC will vary as the vehicle velocity varies, especially in the freeway area.

封面內頁
簽名頁
中文摘要 iii
ABSTRACT iv
誌謝 v
圖目錄 viii
表目錄 xii

第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 1
1.3 論文各章摘要 2
第二章 相關文獻的探討 4
2.1 專用短程通訊技術(DSRC) 4
2.2 車輛安全性通訊(VSC)應用 5
2.3 車輛隨意網路(VANET) 7
2.4 車載資通訊標準技術現況 8
2.5 可靠度簡介與模式 11
2.6 EstiNet網路模擬器 13
第三章 可靠度模式定義 15
3.1 通訊協定可靠度模式 15
3.2 車輛狀態可靠度模式 19
第四章 模擬場景與分析結果 22
4.1 模擬假設條件:車輛等速度且車間距離保持固定 22
4.1.1 模擬過程與參數設定 22
4.1.2 都市區域車輛狀態模式分析結果 24
4.1.3 高速公路車輛狀態模式分析結果 29
4.1.4 空曠區域車輛狀態模式分析結果 35
4.2 模擬假設條件:車輛等速度且車間距離保持固定,接收封包數目不同 39
4.2.1 模擬過程與參數設定 40
4.2.2 都市區域車輛狀態模式分析結果 42
4.2.3 高速公路車輛狀態模式分析結果 46
4.2.4 空曠區域車輛狀態模式分析結果 50
4.3 模擬假設條件:車輛速度不同且車間距離不固定 53
4.3.1 模擬過程與參數設定 53
4.3.2 都市區域車輛狀態模式分析結果 56
4.3.3 高速公路車輛狀態模式分析結果 59
4.3.4 空曠區域車輛狀態模式分析結果 63
第五章 結論和未來研究方向 67
5.1 結論 67
5.2 未來研究方向 69
參考文獻 70


[1]新通訊http://www.2cm.com.tw/.
[2]Fan Bai, Hariharan Krishnan, “Reliability Analysis of DSRC Wireless Communication for Vehicle Safety Applications,” IEEE Intelligent Transportation Systems Conference, 17-20 September, 2006.
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[5]汽車日報http://www.autonet.com.tw/
[6]維基百科http://zh.wikipedia.org/
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[8]Feliz Kristianto Karnadi, Zhi Hai Mo, Kun-chan Lan, “Rapid Generation of Realistic Mobility Models for VANET,” IEEE Wireless Communications and Networking Conference, 11-15 March, 2007.
[9]SUN Xi, LI Xia-miao, “Study of the Feasibility of VANET and its Routing Protocols,” Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, 2008 WiCOM '08, 4th International Conference, 12-14 October, 2008.
[10]Tiecheng Wang, Gang Wang, “TIBCRPH : Traffic Infrastructure Based Cluster Routing Protocol with Handoff in VANET,” Wireless and Optical Communication Conference (WOCC), 2010 19th Annual, 14-15 May, 2010.
[11]李夏新,“車載資通訊標準技術現況”,車載資通訊國際標準暨趨勢研討會, 2011年。
[12]周志勳,“IEEE 1609系列標準各司其職,V2V/V2I通訊應用非夢事文”,新通訊2009 年8月號102期《技術前瞻》。
[13]張國仁,“可靠度簡介、可靠度設計與分析”,中山科學研究院學術研討會, 2002年。
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