VANETs网络拓扑结构特征研究

发布时间：2017-11-12 11:33

  本文关键词：VANETs网络拓扑结构特征研究

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【摘要】：随着无线通信技术和网络技术的发展,车载自组织网络已经成为智能交通系统领域中的研究热点。作为一种特殊的移动自组织网络,动态变化的网络拓扑结构是车载自组织网络的重要特点之一,准确描述动态网络拓扑整体变化趋势对车载自组织网络协议的开发、设计、优化和网络管理等都具有重要意义。本文以基于车辆换道功能的智能驾驶移动模型为基础,应用Vanet MobiSim仿真软件建立了车载自组织网络,详细研究了车载自组织网络动态拓扑结构的统计特征,主要工作包括以下四个方面:(1)研究车载自组织网络的瞬时拓扑特征。分析了VANETs瞬时拓扑的度分布特征,结果表明度分布不服从幂率分布,也就是说VANETs不是无标度网络;度-度相关性的分布表明VANETs具有正相关性,即VANETs为同配网络;聚-度相关性分析表明VANETs不具有层次结构。(2)基于复杂网络理论研究了VANETs拓扑结构随时间的演化特征。实验结果表明网络拓扑结构具有很强的时间相关性,网络平均度、平均聚类系数和平均全局网络效率等参数具有长相关特征,因此,常见的短相关分布不能刻画其统计分布特征。(3)研究了网络拓扑连通性的时空特征。仿真结果表明当通信半径比较小时,网络分割严重,连通性差;增加通信半径可有效改变VANETs的连通性;同时研究了连通性度量参数孤立节点数、连通分支数和最大连通分支规模等的统计特征,结果表明这些连通性参数也具有长相关特征。最后,研究了通信半径、节点密度对网络连通性的影响。(4)实证研究了车载自组织网络拓扑演化特征。以上海出租车构成的车载自组织网络为研究对象,分析了真实车载自组织网络拓扑结构随时间的演化特征,研究结果表明度量网络拓扑结构的参数均具有长相关特征,有很强的时间相关性。增加通信半径可有效增加网络的连通性,而且当通信半径达到某个阈值时,最大连通分支规模保持相对的稳定性,这一特征有利于网络中数据包的传输。
【学位授予单位】：西北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.67;O157.5

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本文编号：1175745