VANET中基于网络连通性的改进AODV路由协议

发布时间：2017-05-26 20:01

  本文关键词：VANET中基于网络连通性的改进AODV路由协议，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：作为移动自组织网络在智能交通领域的应用,车辆自组织网络目前已广泛应用于车辆跟踪、车辆导航、路况检测以及交通安全预警等方面。由于车辆自组织网络具有拓扑结构易变、节点移动速度快、数据在路段条形带内交互等特点,网络频繁地出现间歇连通现象,现有的路由协议难以完全满足其数据传输的高效、稳定需求。基于车辆自组织网络的特殊性,研究适用于道路交通环境的可靠路由协议,对车辆自组织网络及其应用的发展具有重要的理论和现实意义。AODV路由协议是一种经典的按需路由协议,其良好的综合性能得到了众多研究者的认可。然而,在车辆自组织网络车辆节点多、路网拓扑复杂时,传统的AODV协议存在路由开销大、数据传输延迟时间长、丢包率高等不足之处。针对上述问题,本文提出一种基于网络连通性的改进AODV路由协议。通过分析不同交通参数对路段连通性的影响,选择路段长度、车辆数及车辆平均速度三个主要影响参量,利用加权最小二乘的数据拟合方法,探索路段网络连通性与各交通参数的内在关系,建立路段网络连通性模型。基于路段网络连通性模型计算源节点和目的节点间各路段连通概率,利用Dijkstra算法选择连通概率乘积最大的路段集合组成广播区域,进而改进传统AODV协议。本文的主要研究内容如下：(1)基于VanetMobiSim/NS2仿真平台对AODV路由协议进行网络仿真实验。分别改变路段长度、车辆数、车辆平均速度、车辆密度和车道数等交通参数做大量仿真实验,分析不同交通参数对连通性的影响,找出与路段连通性相关性强的参数(路段长度、车辆数和车辆平均速度),排除相关性较弱的参数(车辆密度和车道数)。(2)基于加权最小二乘超曲面数据拟合的方法探索路段网络连通概率与各交通参数的内在关系,建立路段网络连通性模型,利用该模型可以实现在不同道路交通状态参数下对路段连通概率的准确估计。(3)根据路段网络连通性模型计算源节点和目的节点间各路段连通概率,利用Dijkstra算法选择连通概率最大的路段集合,构成AODV协议广播区域,并在路由请求RREQ分组报文、路由应答RREP分组报文和节点路由表中添加网络节点位置信息,进而提出一种基于网络连通性的改进AODV协议。(4)利用VanetMobiSim/NS2仿真平台对基于网络连通性的改进AODV协议和传统AODV路由协议进行仿真,对比分析两种路由协议的性能。实验结果表明,相比传统AODV协议,改进协议可以显著提高分组投递率,降低归一化路由开销和数据传输延迟时间。
【关键词】：VANET AODV路由协议 最小二乘法 Dijkstra算法
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U463.67;TN925.93
【目录】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 课题研究的背景及意义12-13
• 1.2 研究现状13-17
• 1.2.1 AODV路由协议研究现状13-16
• 1.2.2 基于连通性的路由协议研究现状16-17
• 1.3 论文的立题依据17
• 1.4 论文的主要内容17-19
• 1.5 论文的章节安排19-20
• 第二章 车辆自组织网络及AODV路由协议的相关理论20-29
• 2.1 车辆自组织网络概述20-22
• 2.1.1 车辆自组织网络的简介20-21
• 2.1.2 车辆自组织网络的特性21-22
• 2.1.3 车辆自组织网络的应用22
• 2.2 AODV路由协议概述22-28
• 2.2.1 AODV路由协议的分组报文23-25
• 2.2.2 AODV路由协议的操作流程25-28
• 2.3 本章小结28-29
• 第三章 仿真数据获取及主要指标分析29-40
• 3.1 物理连通性与逻辑连通性简介29-30
• 3.2 仿真工具介绍与仿真数据获取30-35
• 3.2.1 VanetMobiSim仿真参数设置30-32
• 3.2.2 NS2仿真参数设置32-34
• 3.2.3 仿真数据获取34-35
• 3.3 路段连通性影响参数的分析与选择35-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第四章 VANET路段连通性的建模及网络连通性的分析40-47
• 4.1 基于加权最小二乘的路段网络连通性的建模40-43
• 4.1.1 逼近函数的确定40-41
• 4.1.2 权函数模型的确定41-43
• 4.2 路段连通性模型的仿真验证43-45
• 4.3 网络连通性的分析45-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第五章 基于网络连通性的改进AODV路由协议47-63
• 5.1 最优路径的选择47-51
• 5.1.1 Dijkstra算法简介47-49
• 5.1.2 基于Dijkstra算法选择最优路径49-51
• 5.2 改进AODV路由协议51-56
• 5.2.1 改进AODV路由协议的设计思路51-53
• 5.2.2 改进AODV路由协议的操作流程53-56
• 5.3 仿真设计与结果分析56-62
• 5.3.1 仿真场景设计56-58
• 5.3.2 仿真结果分析58-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第六章 总结与展望63-65
• 6.1 总结63-64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-70
• 致谢70-72
• 攻读硕士学位期间获得的成果及参与的科研项目72-73
• 附件73

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1 张世显;梁俊;;基于网络均衡的AODV协议改进[J];制造业自动化;2010年08期

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5 刘锐;曾素华;;AODV路由协议负载均衡的改进[J];四川兵工学报;2008年06期

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8 游之洋;龚伟;赵曦滨;林国恩;;基于可用性信任模型的AODV路由协议改进[J];清华大学学报(自然科学版);2010年05期

9 荆文礼;乐红兵;;概率转发的AODV路由协议的改进[J];中国科技论文在线;2011年10期

10 耿鹏;;一种基于AODV的安全路由机制[J];火力与指挥控制;2011年11期

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1 Ngoc Minh Le;Hoang Hong Nam;Trinh Minh Duc;;Implementing an AODV-Like Routing Protocol at Layer 2 for Ad.Hoc 802.11-Based Wireless Networks[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年

2 王新生;刘清;贾冬艳;;基于AODV的节能路由协议[A];2008'中国信息技术与应用学术论坛论文集（二）[C];2008年

3 刘旬;李宇;张春华;黄海宁;;水下自组织网络AODV协议研究与应用[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年

4 于珏;吴韶波;张中兆;;基于AODV的自愈路由研究[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会（MCMI'2007）论文集（下册）[C];2007年

5 张国庆;慕德俊;许钟;杨卫莉;;AODV协议一种高效的安全性改进[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

6 晋英子;郦苏丹;;移动自组网负载均衡的AODV协议优化[A];第十七届全国青年通信学术年会论文集[C];2012年

7 Tian Jie;Wang Yu;Lv Jianxing;;Researching on AODV and PS-AODV Routing Protocols of Ad Hoc Network for Streaming Media[A];2012年计算机应用与系统建模国际会议论文集[C];2012年

8 Haibo Jiang;Yaofei Ma;Dongsheng Hong;Xiaole Ma;;AODV-Clustering Routing Protocol for Large Tactical Mobile Ad Hoc Network[A];第十三届中国体视学与图像分析学术会议论文集[C];2013年

9 王宏瑞;徐汀荣;;一种基于能量感知的跨层AODV路由协议[A];全国第21届计算机技术与应用学术会议（CACIS·2010）暨全国第2届安全关键技术与应用学术会议论文集[C];2010年

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