车载自组织网络机会路由协议与拥塞避免策略研究

发布时间：2017-09-04 21:22

  本文关键词：车载自组织网络机会路由协议与拥塞避免策略研究

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【摘要】：车载自组织网络(Vehicular Ad hoc Network,VANET),是移动自组织网络在智能交通系统的重要应用,可以解决城市交通拥堵与驾驶安全等问题。然而受车辆移动性强、通信环境复杂等原因,车载自组织网络难以维持稳定的通信链路,这严重限制了车载自组织网络的应用。机会传输是以“存储-携带-转发”的方式,利用节点移动带来的通信机会实现数据传输,其“容迟容断”的特性能很好解决车载自组织网络路由的需求。本文的主要工作如下:(1)针对消息携带车辆与目的车辆之间的距离不同对消息传输成功率具有不同影响的特点,本文提出了一种基于地理位置信息自适应的机会路由协议AORG(Adaptive Opportunistic Routing based on Geography for VANET),该路由协议根据消息携带车辆与目的车辆之间的距离从小到大分为机会转发区域、贪婪转发区域和受限转发区域,在各个区域分别采用不同的路由策略,在路由决策时均考虑了车辆的位置、速度大小、方向等信息选择有更大机会传输成功的车辆节点。(2)针对机会网络中节点缓存能力有限,容易发生拥塞的情况,本文介绍一种基于节点状态感知的拥塞避免策略SCSV(Status-aware Congestion Avoidance Strategy for Vehicular Opportunistic Networks),每个节点广播本节点的接收缓存时预留一定的缓存以应对可能到来的并发消息,发送节点在选择下一跳节点时需要先检测该节点的接收缓存是否足够接收消息,只有下一跳节点有足够接收缓存才发送消息,节点的接收缓存根据节点的优先级和拥塞情况动态调整以适应不断变化的网络状况。(3)搭建VanetMobiSim和NS2仿真平台对本文研究的路由协议AORG和拥塞避免策略SCSV进行仿真分析,仿真结果表明,本文研究的协议能够获得较好的网络性能。
【关键词】：车载自组织网络 机会网络 地理信息 路由协议 拥塞避免
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5;U495
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-24
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.2 车载自组织网络11-13
• 1.2.1 车载自组织网络概述11-12
• 1.2.2 车载自组织网络的机会特性12-13
• 1.3 车载机会网络13-15
• 1.3.1 机会网络概述13-14
• 1.3.2 车载机会网络体系架构14-15
• 1.4 相关研究发展现状15-22
• 1.4.1 机会路由协议15-19
• 1.4.2 拥塞控制策略19-22
• 1.5 本文主要工作及章节安排22-24
• 第二章 基于地理位置信息自适应的机会路由协议24-36
• 2.1 相关研究24-25
• 2.2 系统模型25-28
• 2.3 路由算法设计28-33
• 2.3.1 网络划分29-30
• 2.3.2 机会转发30-31
• 2.3.3 贪婪转发31-33
• 2.3.4 受限转发33
• 2.4 算法流程33-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第三章 基于节点状态感知的拥塞避免策略36-46
• 3.1 相关研究36-38
• 3.1.1 基于发送节点的策略36-37
• 3.1.2 基于接收节点的策略37-38
• 3.2 拥塞策略设计38-45
• 3.2.1 节点状态感知38-41
• 3.2.2 接收缓存计算41-44
• 3.2.3 拥塞策略流程44-45
• 3.3 本章小结45-46
• 第四章 仿真环境搭建与仿真分析46-65
• 4.1 仿真环境46-52
• 4.1.1 交通仿真环境46-47
• 4.1.2 网络仿真环境47-49
• 4.1.3 仿真环境搭建49-51
• 4.1.4 性能指标51-52
• 4.2 机会路由协议仿真分析52-60
• 4.2.1 不同车辆数下性能分析52-56
• 4.2.2 不同缓存空间大小性能分析56-60
• 4.3 拥塞避免策略仿真分析60-63
• 4.3.1 不同车辆数下性能分析60-62
• 4.3.2 不同缓存空间大小性能分析62-63
• 4.4 本章小结63-65
• 总结与展望65-67
• 参考文献67-73
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果73-74
• 致谢74-75
• 附件75

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本文编号：793902