车联网环境下基于车辆分组的组间通信路由算法的研究

发布时间：2017-04-29 22:07

  本文关键词：车联网环境下基于车辆分组的组间通信路由算法的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：车联网(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)是建立在车辆与车辆之间、车辆与路边设备之间的无线通信网络,能够在没有任何基础设备辅助的情况下自组织地建立起一个临时性的无线移动通信网络。车辆或者路边设备进行行驶速度,道路拥堵情况等各种信息的采集,并通过自组织网络进行信息的传播和共享,从而达到提高道路的运输效率,缓解严重的交通拥堵,减少交通事故的发生和降低能源和资源消耗的目的。本文分析了车联网环境下车辆行驶的特性,提出了将在一定距离内并且行驶方向相同的车辆进行分组的方法,以组为单位与行进方向相反的车辆进行通信,交换道路的拥堵信息。因为行驶方向相同的车辆往往可以保持稳定的相对位置,能够进行长时间稳定的通信,并且当驾驶员得到一个有用的信息时,这个信息对于相邻的车辆也是十分具有参考价值的。因为有效的排除了重复数据的传输并且有目的,有控制的向对向车辆请求优先度较高的数据,可以大大的提高有效数据的传输率。本文还对分组后组间通信环境延迟容忍网络环境(Delay Tolerant Networks,DTN)的路由算法进行了改进,由于现有的延迟容忍网络环境中主要的路由算法都有各自的局限性,例如Epidemic路由算法只有在节点有充足的存储空间时才能有效的发挥出数据包递交率高网络延迟少的特点,而Spray and Wait路由算法则只适用于节点存储空间相对较小的情况,所以本文提出在与其他节点相遇时中继节点首先根据自身的存储空间做出判断,如果还有充足的存储空间那么就采用Epidemic路由算法进行数据的传递和拷贝,尽可能的减少网络延迟并且提高数据包的递交率,如果自身的存储空间已经出现了不足那么就采用Spray and Wait路由算法,进而减少无谓的数据拷贝节省网络资源。本文还提出了通过衡量网络整体的通讯能力来预估出数据包的可能拷贝次数和延迟时间,将已经超出预估值的数据包废弃来减少无谓的网络资源和硬件资源的浪费,达到提高网络整体通信能力的目的。最后本文通过NS-2进行了模拟与仿真,结果表明,通过对车辆进行分组,以组为单位进行数据交换相比于未分组的情况有效数据的传输率有非常明显的提高,而且通过对组间路由算法的改进,可以保持在非常低的网络资源消耗的前提下,有效的提高数据包的递交率。
【关键词】：车联网 车辆分组 车辆间数据交换 DTN网络路由算法
【学位授予单位】：辽宁大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U495;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 研究的背景及意义12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.3 论文主要研究内容15-17
• 1.4 论文的主要工作17-18
• 1.5 论文的结构与安排18-20
• 第2章 车联网的相关研究20-25
• 2.1 车联网概述20-21
• 2.2 车载自组织网络特点21-22
• 2.3 车联网的基本概念22-23
• 2.4 利用信息中心服务器进行数据传输的方案23-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 车辆分组方法的研究25-36
• 3.1 数据采集的密度25-26
• 3.2 组内重复数据的排除26-27
• 3.3 数据格式27
• 3.4 数据的优先度27-28
• 3.5 车辆间最大可能通信时间28-29
• 3.6 选举Leader的方法29-31
• 3.7 通过控制最大可能通信时间阈值来控制组内车辆的数量31-33
• 3.8 通信过程33-35
• 3.9 本章小结35-36
• 第4章 组内和组间通信路由算法的研究36-45
• 4.1 组内通信采取主动路由协议36-37
• 4.2 组间通信采取改进了的延迟容忍网络路由算法37-44
• 4.2.1 延迟容忍网络概述37-38
• 4.2.2 延迟容忍网络的特点38
• 4.2.3 延迟容忍网络路由协议介绍38-40
• 4.2.4 路由算法的改进-中继节点存储容量的考虑40-42
• 4.2.5 路由算法的改进-网络性能的预估42-43
• 4.2.6 路由算法的改进-对中继节点进行挑选43-44
• 4.3 本章小结44-45
• 第5章 仿真实验及结果分析45-62
• 5.1 NS-2 简介45-47
• 5.2 模拟仿真47-61
• 5.2.1 搭建NS-2 模拟仿真环境47-51
• 5.2.2 仿真实验51-56
• 5.2.3 仿真结果的分析56-61
• 5.3 本章小结61-62
• 第6章 总结与展望62-65
• 6.1 论文总结62-64
• 6.2 未来工作展望64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 王保云;;物联网技术研究综述[J];电子测量与仪器学报;2009年12期

2 郑炜;王澄;;延迟容忍网络中的路由算法研究[J];信息技术;2007年07期

3 寇小文;周铁军;;NS网络仿真技术及其结果输出和分析[J];信息技术;2007年12期

4 郭军;;RFID技术在城市道路交通管理中的应用[J];交通建设与管理;2009年08期

5 王建强;李世威;曾俊伟;;车联网发展模式探析[J];计算机技术与发展;2011年12期

6 王建强;吴辰文;李晓军;;车联网架构与关键技术研究[J];微计算机信息;2011年04期

7 杨琼;沈连丰;;车载自组织网络的体系结构和通信协议研究[J];中兴通讯技术;2011年03期

  本文关键词：车联网环境下基于车辆分组的组间通信路由算法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：335678