延迟容忍网路由技术及其应用研究

发布时间：2017-09-30 15:22

  本文关键词：延迟容忍网路由技术及其应用研究

  更多相关文章： 延迟容忍网络 路由协议 能量有效 智能交通灯控制 绿色计算

【摘要】：在很多的应用场景中,由于物理设备和地理环境的限制,传统的路由机制不再适用。为此,研究者们提出了一种新型的延迟容忍网络,该种网络对网络中是否存在稳定的端到端连接并不做要求。它满足了恶劣环境下的实际组网需要,在各个领域都具有广阔的发展前景。但是延迟容忍网络在实际应用中仍面临许多问题。首先,消息路由机制是延迟容忍网络中需要解决的重要问题,其间歇性连接的特点使得路由机制的设计极具挑战性。其次,随着交通拥堵问题的日益加剧,传统的固定时长的交通灯系统无法满足交通控制的需要,在一定程度上降低了车辆延迟容忍网络的运行效率。为解决上述问题,本文提出了EERPP协议,并将延迟容忍网络运用到智能交通场景中,提出了VDNC算法和ATCG算法,并使用ONE和MATLAB进行实验仿真,均取得良好效果,主要内容分为以下3个方面:1)提出基于概率的能量有效延迟容忍网路由协议EERPP,改善了能量效率。在该协议中,中继节点把消息到达目的节点消耗的平均能量作为衡量标准,做出路由决策。2)提出基于竞争转发的车辆延迟容忍网路由算法VDNC,提高了消息交付率,降低了传输时延。该算法主要由三部分组成:基于曼哈顿距离和交通信息的岔路口选择策略,基于移动方向的一次竞争策略和基于位置信息的二次竞争策略。3)提出基于绿色计算的环保型智能交通灯自适应算法ATCG,提升了交通效率,减少了污染物排放。该算法主要由两部分组成:最优序列的计算和推荐速度的计算。其中,最优序列的计算采用分支定界方法,而推荐速度的计算则依据交通灯的不同相位而进行。
【关键词】：延迟容忍网络 路由协议 能量有效 智能交通灯控制 绿色计算
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U491.54;TP212.9;TN915.04
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 专用术语注释表8-9
• 第一章 绪论9-12
• 1.1 课题背景9-10
• 1.2 课题来源10
• 1.3 主要工作10
• 1.4 结构安排10-12
• 第二章 延迟容忍网络以及智能交通概述12-24
• 2.1 延迟容忍网络的概述12-20
• 2.1.1 延迟容忍网络的概念及其发展历史12-13
• 2.1.2 延迟容忍网络的体系结构及其特征13-15
• 2.1.3 延迟容忍网络的路由机制15-18
• 2.1.4 延迟容忍网络的实际应用18-20
• 2.2 智能交通系统的概述20-23
• 2.2.1 智能交通系统的概念20
• 2.2.2 智能交通系统的体系结构20-22
• 2.2.3 基于智能交通系统的智能红绿灯系统结构22-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第三章 基于概率的能量有效延迟容忍网路由协议24-38
• 3.1 研究动机24-25
• 3.2 相关工作25-26
• 3.3 系统模型26
• 3.3.1 网络模型26
• 3.3.2 能量模型26
• 3.4 协议设计26-31
• 3.4.1 理论模型26-29
• 3.4.2 算法设计29-31
• 3.5 仿真评估31-36
• 3.5.1 仿真参数32
• 3.5.2 性能标准32
• 3.5.3 仿真结果32-36
• 3.6 分析讨论36-37
• 3.7 本章小结37-38
• 第四章 基于车辆延迟容忍网的路由算法与智能交通灯控制38-59
• 4.1 研究动机38
• 4.2 相关工作38-39
• 4.3 系统模型39-42
• 4.3.1 车辆延迟容忍网网络模型40
• 4.3.2 交通灯控制模型40-41
• 4.3.3 平滑行驶控制模型41
• 4.3.4 二氧化碳排放量模型41-42
• 4.4 基于竞争转发的车辆延迟容忍网路由算法42-47
• 4.4.1 基于曼哈顿距离和交通信息的岔路口选择策略42-43
• 4.4.2 基于移动方向的一次竞争策略43-44
• 4.4.3 基于位置信息的二次竞争策略44-47
• 4.5 基于绿色计算的智能交通灯自适应算法47-52
• 4.5.1 绿色计算的概念47
• 4.5.2 推荐速度的计算47-49
• 4.5.3 最优序列的计算49-52
• 4.5.4 控制算法的描述52
• 4.6 仿真评估52-58
• 4.6.1 VDNC算法仿真评估52-56
• 4.6.2 ATCG算法仿真评估56-58
• 4.7 本章小结58-59
• 第五章 总结与展望59-62
• 5.1 工作总结59-60
• 5.2 工作展望60-62
• 参考文献62-67
• 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文67-68
• 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利68-69
• 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目69-70
• 附录4 图表清单70-72
• 致谢72

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本文编号：948929