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基于虚拟仪器的WAVE的MAC层实现及其关键技术研究的开题报告
一、研究背景
WAVE（WirelessAccessinVehicularEnvironments，车联网无线接入技术）是车联网领域内最为重要的通信技术之一。它基于IEEE802.11p标准，能够实现车辆之间的通信、车辆与基础设施之间的通信以及车辆与行人等其他交通参与者之间的通信。WAVE技术的使用能够提高交通安全，优化道路交通流量，并提高汽车的智能化程度。
在WAVE技术中，MAC（MediumAccessControl，介质访问控制）层起着承上启下的作用。MAC层控制车辆对信道的访问，实现多台车辆之间的共享信道，并且负责管理数据帧的传输。因此，MAC层实现的好坏直接影响WAVE技术的通信质量和性能。
然而，WAVE技术的研究面临着一些困难。一方面，真实的车联网场景通常难以模拟和验证，因为需要考虑车辆的实时运动和组成的复杂性。另一方面，传统的测试方法需要使用昂贵的硬件设备和实际的车辆，成本较高。因此，使用虚拟仪器技术来模拟车联网场景、验证WAVE技术，成为了一种可行的解决方案。
二、研究目的和内容
本研究的目的是基于虚拟仪器技术，研究WAVE的MAC层实现及其关键技术，包括：
1.设计和实现WAVE的MAC层协议，实现车辆之间、车辆与基础设施之间的通信和数据交换。
2.基于虚拟仪器技术，搭建WAVE的仿真环境，对MAC层协议进行测试和评估，验证其正确性和可靠性。
3.研究WAVE的MAC层关键技术，包括信道访问机制、链路管理、QoS（QualityofService，服务质量）管理等，并探索优化方法，提高WAVE技术的性能和效率。
三、研究方法和技术路线
本研究采用的主要方法是虚拟仪器技术。虚拟仪器是基于计算机的测试和测量技术，可以实现在计算机上对物理过程的模拟和控制。在WAVE技术的研究中，虚拟仪器可以模拟车联网场景、验证WAVE技术，避免了使用昂贵的硬件设备和实际的车辆的成本和风险。
具体的技术路线如下：
1.分析WAVE的MAC层协议，确定需要实现的功能和特性。
2.基于MATLAB和Simulink等虚拟仪器软件，设计和实现WAVE的MAC层协议。
3.搭建WAVE的仿真环境，模拟车联网场景，对MAC层协议进行测试和评估。
4.研究WAVE的MAC层关键技术，包括信道访问机制、链路管理、QoS管理等，并探索优化方法。
5.对MAC层协议和关键技术进行系统化的分析和总结，撰写学术论文。
四、预期成果
本研究的预期成果包括：
1.设计和实现WAVE的MAC层协议，实现车辆之间、车辆与基础设施之间的通信和数据交换。
2.搭建WAVE的仿真环境，对MAC层协议进行测试和评估，验证其正确性和可靠性。
3.研究WAVE的MAC层关键技术，包括信道访问机制、链路管理、QoS管理等，并探索优化方法。
4.撰写学术论文，发表在相关的国际学术期刊或会议上。