车辆自组织网络链路动态性分析及其在路由设计中的应用
本文选题:车辆自组织网络 切入点:链路动态性 出处:《天津大学》2016年硕士论文
【摘要】:移动自组织网络(Mobile Ad hoc Networks,MANETs)是一种不依赖于固定基础设施的临时性自治网络,网络中各节点是由一组对等且具有收发装置的移动终端组成。车辆自组织网络(Vehicular Ad hoc Networks,VANETs)是一种特殊的移动自组织网络,因其在智能交通领域有着广阔的应用前景,而不断成为科学研究热点。车辆自组织网络除了有移动自组织网络的基本特点,网络中的节点还具有自己的一些特性,如路形和路况限制、节点的高速移动等。车辆自组织网络中节点的高速移动对于链路的稳定性是一项很大的挑战,通信链路的稳定性是保证数据能够有效传输的前提,因此链路特性研究对于保持良好的通信、提升整个网络的性能有很重要意义。本文首先深入研究了VANETs的链路动态性,考察影响链路持续时间的因素。考虑实际车辆网络环境中路宽和节点传输半径的限制定义了节点的有效传播覆盖范围,基于节点的有效传播覆盖范围建立了链路持续时间及链路持续时间分布的分析模型,推导出相应的理论表达式,并对分析结果进行了仿真验证。基于车辆自组织网络链路动态性分析的结果,本文对现有的移动自组织网络路由协议进行改进,提出适用于车辆自组织网络的路由算法。该算法以AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector Routing)为基础,结合网络中平均链路持续时间参数设计路由算法。在路由寻路阶段,优先选取链路持续时间长的路径作为传输路径,减少路径频繁断裂次数。在路由维护阶段,通过设置定时器,在达到链路持续时间之前开始路由寻路,寻找备份路由,使得数据能够可靠、稳定地传输。通过NS2仿真软件设计高速公路场景,在端到端延迟、报文投递率和网络吞吐率三个方面将基于链路持续时间路由算法和AODV算法进行了分析比较和评价。仿真结果表明,在端到端延迟、报文投递率和网络吞吐率三个方面,基于链路持续时间路由算法具有更好的性能。
[Abstract]:Mobile Ad hoc Networks (Manets) is a temporary autonomous network independent of fixed infrastructure, in which each node is composed of a set of peer-to-peer mobile terminals with transceiver devices.Vehicle Ad hoc Networks (VANETs) is a special kind of mobile ad hoc networks, which has a wide application prospect in the field of intelligent transportation, and has become a hot research topic in science.In addition to the basic characteristics of the mobile ad hoc networks, the nodes in the vehicle ad hoc networks also have their own characteristics, such as road shape and road conditions, high-speed movement of nodes, and so on.The high speed mobility of nodes in the Ad Hoc vehicle network is a great challenge to the stability of the link, and the stability of the communication link is the prerequisite to ensure the effective transmission of data.It is very important to improve the performance of the whole network.In this paper, the link dynamics of VANETs is studied, and the factors that affect the link duration are investigated.Considering the limitation of road width and node transmission radius in the actual vehicle network environment, the effective propagation coverage of nodes is defined. Based on the effective transmission coverage of nodes, the analysis model of link duration and link duration distribution is established.The corresponding theoretical expressions are derived and the simulation results are verified.Based on the results of the dynamic analysis of the mobile ad hoc network link, this paper improves the existing routing protocol of the mobile ad hoc network and proposes a routing algorithm suitable for the vehicle ad hoc network.This algorithm is based on AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector routing and designs a routing algorithm based on the average link duration parameters in the network.In the route finding stage, the path with long link duration is selected as the transmission path to reduce the frequency of frequent path breakage.In the phase of route maintenance, by setting a timer, the route finding is started before the link duration is reached, and the backup route is found, so that the data can be transmitted reliably and stably.The freeway scene is designed by NS2 simulation software, and the link duration routing algorithm and AODV algorithm are compared and evaluated in three aspects: end-to-end delay, packet delivery rate and network throughput.Simulation results show that the routing algorithm based on link duration has better performance in three aspects: end-to-end delay, packet delivery rate and network throughput.
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U495;TN929.5
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 梁志勇,徐恪,吴建平,徐明伟;分布式路由器中的路由管理模型[J];清华大学学报(自然科学版);2003年04期
2 莫禾胜;陈学卿;;路由信息协议的应用研究[J];长沙航空职业技术学院学报;2013年02期
3 王占伟;王海涛;邹光南;;面向空间容迟容断网络的路由算法研究[J];航天器工程;2013年03期
4 邓宏文;网络路由技术基础[J];机械管理开发;2005年05期
5 刘紫千;陈常嘉;;基于流量矩阵估计的路由推断算法[J];铁道学报;2005年06期
6 程宏斌;;6LoWPAN多跳网状路由协议设计与仿真[J];淮阴工学院学报;2010年01期
7 蒋骏午;于晨洋;张力;金艳云;马忠元;;路由重分发中次优路径的解决方案[J];南通大学学报(自然科学版);2012年03期
8 王思兵,李毓麟;基于路径缓存的并发扩散式服务质量路由算法[J];上海交通大学学报;2002年12期
9 周帆;李红艳;;Linux路由实现机制分析[J];航天制造技术;2005年06期
10 李伟,李勇;DSR路由协议的优化[J];东莞理工学院学报;2005年01期
相关会议论文 前10条
1 沈顺七;;关于传统IP网向MPLS/VPN迁移的几个问题分析[A];2003’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2003年
2 刘翔;;Ad hoc的路由协议研究[A];武汉市第二届学术年会、通信学会2006年学术年会论文集[C];2006年
3 肖安林;张亮;;MANET中若干路由算法性能的比较和评价[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2006年
4 杨豹;龚正虎;刘亚萍;;BGP路由服务平台(RSP)的设计[A];2006年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(三)[C];2006年
5 马维泉;李芬;巴林凤;;一种适用于蓝牙Scatternet的记忆式有界广播路由(MBR2)算法[A];开创新世纪的通信技术——第七届全国青年通信学术会议论文集[C];2001年
6 汪笑;;路由Route命令解决视频会商专线和互联网专线传输问题[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
7 昌俊;敖发良;;一种高生存性RPR网络的路由研究[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
8 詹鹏飞;李云;陈前斌;隆克平;;一种实时鲁棒的Ad hoc网络路由方案[A];第九届全国青年通信学术会议论文集[C];2004年
9 郑旭明;胡光岷;;基于链路丢包率估计的Ad Hoc网络负载均衡路由[A];2008年中国西部青年通信学术会议论文集[C];2008年
10 马强;宋玲;陈凤;;基于蚁群优化的Ad Hoc负载均衡路由算法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(下册)[C];2008年
相关重要报纸文章 前10条
1 邹琦;Windows 2000 Advanced Server中软路由的实现[N];计算机世界;2001年
2 ;虚拟路由保证新型IP服务[N];网络世界;2001年
3 《网络世界》评测实验室 荣钰 潘永花;路由竞技[N];网络世界;2003年
4 曾迎之;路由要有新规则[N];中国计算机报;2001年
5 西安市公众信息产业有限公司 彭晔;内部路由规划[N];中国计算机报;2002年
6 评测工程师 朱晔 李韬 宋博强 陈琪;个个都是好样的[N];计算机世界;2004年
7 张志刚;虚拟路由引领IP新服务[N];中国计算机报;2001年
8 宋献涛;IP路由走向智能化[N];计算机世界;2002年
9 权心权意;误设IP引发路由异常[N];电脑报;2005年
10 董涛;多协议标志交换(MPLS)原理[N];通信产业报;2003年
相关博士学位论文 前10条
1 李清;基于弱转发的互联网路由可用性和扩展性研究[D];清华大学;2013年
2 董平;基于身份与位置分离映射的可扩展路由体系研究[D];北京交通大学;2008年
3 罗茂松;无线Mesh网路由与调度联合优化算法研究[D];华南理工大学;2013年
4 苏伟;移动互联网路由理论与关键技术的研究[D];北京交通大学;2008年
5 李玉军;无线网络连通性及路由关键技术研究[D];电子科技大学;2010年
6 姬文江;无线Mesh网络路由协议体系研究[D];西安电子科技大学;2013年
7 杨云;基于TCP/IP的QoS路由算法的研究[D];南京理工大学;2003年
8 沈斌;移动Ad Hoc网络与Internet互联的关键技术研究[D];华中科技大学;2007年
9 谭巍;Ad Hoc网络中基于突发业务的MAC协议与路由协议研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 王]Z琦;无线Mesh网络路由协议关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 张月;车辆自组织网络链路动态性分析及其在路由设计中的应用[D];天津大学;2016年
2 汤志鹏;车联网环境下基于车辆分组的组间通信路由算法的研究[D];辽宁大学;2015年
3 王冲;基于空间划分与协同进化策略的无线传感网路由协议研究[D];辽宁大学;2015年
4 王会娜;城市环境下车载网络路由协议研究[D];西南交通大学;2015年
5 阮洁;DSR协议的仿真研究与性能改进[D];长江大学;2015年
6 王鹭洁;基于链路稳定性的车载自组织网络路由协议研究[D];苏州大学;2015年
7 潘小清;基于IEEE802.15.4的6LoWPAN路由研究与应用[D];苏州大学;2015年
8 陈晓亮;基于GPRS和物联网的温度采集系统设计与研究[D];沈阳理工大学;2015年
9 韩保庆;多级Ad Hoc网络与蜂窝网络融合的仿真研究[D];电子科技大学;2015年
10 李延祥;低压电力线通信改进组网路由算法与通信协议研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
,本文编号:1702286
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/1702286.html