车载自组网分簇路由机制研究

发布时间：2023-03-07 21:06

　　随着智能交通系统的发展,车载自组网(Vehicular Ad Hoc Networks,VANET)近年来已成为无线自组织网络领域的研究热点。本文对VANET中的路由机制进行了研究,车载自组网的环境比较复杂,具有如节点快速移动,网络拓扑频繁更新,通信链路频繁断裂等特点,从而给路由方案的设计造成了许多挑战。本文针对城市交通环境,重点在组网模式和路由机制两个层面进行了研究,主要研究工作如下:首先,在组网方面,采用了基于分簇结构的组网策略,考虑到车辆的运动轨迹可实时获取,对按需加权分簇算法进行了改进。一方面,选择连通度、移动性以及生命周期三种变量作为参考因子,定义了一种新的簇首能力参数,并在此基础上设计了簇首选举算法和簇生成算法。另一方面,为了弥补常见分簇算法中路由开销较大,不能实时维护节点角色的缺陷,设计了时间预测机制,并在此基础上对簇进行维护。仿真结果表明,在同等条件下,本文提出的基于运动轨迹的加权分簇算法(Mobility based Weighted Clustering Algorithm,MWCA)比最小ID算法、最高节点度算法在平均簇首变化次数方面最多要低63%,表明该算法生成...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 分簇算法研究现状
        1.2.2 路由协议研究现状
    1.3 本文的研究内容与结构
第2章 车载自组织网络概述
    2.1 车载自组织网络简介
        2.1.1 车载自组织网络体系结构
        2.1.2 车载自组织网络特点
        2.1.3 车载自组织网络应用
    2.2 VANET分簇算法
        2.2.1 最小ID算法
        2.2.2 最高节点度分簇算法
        2.2.3 最低移动性分簇算法
        2.2.4 按需加权分簇算法
    2.3 VANET路由协议
        2.3.1 基于拓扑的路由协议
        2.3.2 基于地理位置的路由协议
        2.3.3 基于分簇的路由协议
    2.4 本章小结
第3章 基于运动轨迹的VANET分簇算法研究
    3.1 车载自组网下的分簇拓扑结构
    3.2 簇生成机制设计
        3.2.1 簇首选举策略
        3.2.2 簇的生成策略
    3.3 基于时间预测的簇维护机制设计
        3.3.1 时间预测机制
        3.3.2 簇的维护策略
    3.4 数据报文类型
    3.5 本章小结
第4章 负载均衡的VANET分簇混合路由协议研究
    4.1 簇内表驱动路由协议设计
        4.1.1 簇内路由表的生成算法
        4.1.2 簇内路由查询算法
    4.2 簇间按需驱动路由协议设计
        4.2.1 簇间路由查询算法
        4.2.2 中继簇首选择算法
    4.3 基于负载均衡的路由选择算法
        4.3.1 网络模型
        4.3.2 最小化最大链路带宽利用率算法设计
    4.4 本章小结
第5章 仿真实验与结果分析
    5.1 仿真建模
        5.1.1 交通及网络仿真平台搭建
        5.1.2 模块设计
    5.2 算法仿真及性能分析
        5.2.1 基于运动轨迹的加权分簇算法仿真
        5.2.2 负载均衡的分簇路由协议仿真
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3757888