一种适合高速公路预警信息传播的路由协议

发布时间：2017-08-18 08:20

  本文关键词：一种适合高速公路预警信息传播的路由协议

  更多相关文章： 高速公路预警 VANET网络 路由协议 HWSW协议 NS2仿真

【摘要】：随着高速公路交通事业的发展,发生在高速公路上的交通事故也日益增多,因此针对交通事故的预警系统的研究很有必要。目前预警系统的车辆间通信系统主要是基于无线自组织网络的,但是无线自组织网络路由协议应用到交通预警系统存在一些不足,因此在实际应用中受到一定的限制。本文首先对无线自组织网络(MANET)的主要特点、逻辑结构和它的应用领域做了介绍;另外还介绍了无线自组织网络在智能交通系统(ITS)领域的应用—车载自组织网络(VANET),简要介绍了VANET网络的优缺点。针对原有的路由协议存在的问题,本文提出了一种混合AODV协议和LAR协议,适合于高速公路场景下预警信息传播的路由协议—HWSW路由协议(highway safety warning protocol)。HWSW路由协议有两方面的改进,第一个改进是将查询消息和预警消息按照不同的传播模式来传播;第二个改进是预警消息在1000m范围内采取直接传播,1000m范围外采取逐跳传播。以此来实现在高速公路场景下降低VANET网络的传播时延,提高协议效率,保证预警消息的有效及时传递,实现通过VANET通信技术提供对高速公路行车安全的有效保障。本文最后通过使用Vanet MobiSim交通仿真软件和NS2网络仿真软件结合的方法对HWSW协议进行了对比仿真测试,通过与AODV协议的对比仿真测试获取了六项网络性能评价指标的测试结果,通过对比分析测试结果验证了在高速公路场景下HWSW协议在降低信息传播时延、减少路由开销、提高分组投递率等方面的良好表现。
【关键词】：高速公路预警 VANET网络 路由协议 HWSW协议 NS2仿真
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;TN915.04
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 高速公路交通安全现状10-11
• 1.2 智能交通系统(ITS)的发展及现状11-14
• 1.2.1 智能交通系统的发展起因12
• 1.2.2 美国ITS的发展状况12-13
• 1.2.3 欧洲ITS的发展状况13
• 1.2.4 日本ITS的发展状况13
• 1.2.5 我国ITS的发展现状13-14
• 1.3 国内外研究现状14-15
• 1.4 基于VANET网络的预警系统的研究意义15-16
• 1.5 本文的内容安排16-18
• 第2章 MANET与VANET网络18-27
• 2.1 无线自组织网络(MANET)18-23
• 2.1.1 MANET网络的特点19-20
• 2.1.2 MANET网络的逻辑结构20-22
• 2.1.3 MANET网络的应用领域22-23
• 2.2 车载自组织网络(VANET)23-26
• 2.2.1 VANET网络的优势24
• 2.2.2 VANET网络的劣势24-25
• 2.2.3 VANET网络的应用25-26
• 2.3 本章小结26-27
• 第3章 VANET网络路由协议27-46
• 3.1 VANET网络路由协议的分类及介绍27-32
• 3.1.1 平面式路由协议27-30
• 3.1.2 分层式路由协议30-31
• 3.1.3 利用位置信息的路由协议31-32
• 3.2 典型的VANET网络路由协议32-45
• 3.2.1 DSDV路由协议32-33
• 3.2.2 DSR路由协议33-36
• 3.2.3 AODV路由协议36-40
• 3.2.4 LAR路由协议40-45
• 3.3 本章小结45-46
• 第4章 对原有VANET路由协议的改进46-58
• 4.1 原有VANET路由协议存在的问题46-47
• 4.2 结合AODV和LAR路由协议的设计47-52
• 4.2.1 HWSW协议RREQ消息的分组格式49-50
• 4.2.2 HWSW协议RREP消息的分组格式50-51
• 4.2.3 HWSW协议错误报告分组(RERR)的分组格式51-52
• 4.2.4 HWSW协议Hello分组的分组格式52
• 4.3 HWSW协议路由建立过程52-57
• 4.3.1 HWSW协议RREQ消息的产生过程52-54
• 4.3.2 HWSW协议RREQ消息的转发处理过程54-55
• 4.3.3 HWSW协议RREP消息的产生和处理过程55-57
• 4.4 本章小结57-58
• 第5章 仿真实验58-72
• 5.1 NS2网络仿真软件58-62
• 5.1.1 NS2的功能模块59-60
• 5.1.2 NS2网络仿真的流程60-62
• 5.2 Vanet MobiSim交通场景仿真软件62-63
• 5.3 仿真参数的设置63-65
• 5.4 路由协议性能的评价指标65-66
• 5.5 仿真结果分析66-71
• 5.6 本章小结71-72
• 结论72-73
• 参考文献73-76
• 致谢76

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本文编号：693556