一种基于移动相似度的VANET分簇路由算法研究

发布时间：2017-03-18 23:07

  本文关键词：一种基于移动相似度的VANET分簇路由算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：智能交通系统(ITS)已成为交通领域的未来发展方向。VANET(Vehicle Ad-Hoc NetWorks)又称为车载自组织网络,是ITS的重要部分,在交通安全、交通调度、非安全领域具有广泛的应用。由于车辆节点运动速度快、道路拓扑复杂等原因,车载网拓扑变化频繁、链路生命周期短。因此,如何保证车辆之间通信,即创建可靠的路由是VANET研究中重要的研究方向。本文通过引入分簇机制对经典路由协议AODV进行改进,以提升其路由性能。主要工作和创新点如下:首先,深入分析了VANET经典路由和分簇算法。通过分析发现由于VANET网络车辆节点数量庞大、节点移动速度快等特点,其更加适用分簇路由。分簇路由算法能够显著的提高网络的拓展性,有效降低路由开销、平均端到端延迟等,但是簇头选举算法的复杂程度也会对路由性能造成影响。其次,提出一种基于移动相似度的VANET分簇路由算法-MSC_AODV。VANET网络中车辆节点被道路拓扑、驾驶员主观选择、交通规则等因素影响,因此会呈现出移动规律性。基于以上原理,该算法利用车辆节点的移动参数计算移动相似程度,将运动规律比较类似的车辆成簇,并在两跳范围内组成簇结构;在路由机制中,该算法借鉴AODV算法思想,即源节点需要时才会开启路由发现进程,以减少路由控制、信息洪泛等问题,适应VANET的快速动态拓扑变化,提供更好的路由性能。最后,在NCTUns平台上对MSC_AODV、AODV、PSCR进行仿真实验。实验中通过改变网络中车辆节点数量和车辆节点的最大移动速度来验证MSC_AODV、AODV、PSCR的性能。实验结果表明,MSC_AODV在分组投递率、归一化开销、平均端到端时延上都具有一定优势。但是MSC_AODV分簇算法在重新组建簇结构时会带来隐形的计算开销。因此,如何保证在复杂情况下降低计算开销是下一步研究的重点。
【关键词】：VANET 分簇算法 移动相似度 路由协议 NCTUns
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-18
• 1.1 研究背景和意义12-14
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-16
• 1.3 论文章节安排16-18
• 第2章 VANET技术研究18-36
• 2.1 VANET概述18-24
• 2.1.1 VANET基本特征18-19
• 2.1.2 VANET网络架构19-21
• 2.1.3 VANET关键技术21-24
• 2.1.4 VANET的应用24
• 2.2 VANET路由研究24-30
• 2.2.1 VANET路由协议分类25-28
• 2.2.2 典型VANET路由协议分析28-30
• 2.3 VANET分簇路由研究30-34
• 2.3.1 分簇算法概述30-31
• 2.3.2 典型分簇算法分析31-33
• 2.3.3 VANET分簇算法研究33-34
• 2.4 本章小结34-36
• 第3章 基于移动性相似度的AODV分簇路由机制36-52
• 3.1 MSC_AODV算法思想36-38
• 3.2 移动相似度评价模型38-41
• 3.2.1 移动相似度评价算法38-41
• 3.2.2 平均相似度计算41
• 3.3 MSC_AODV分簇机制41-45
• 3.3.1 簇创建41-44
• 3.3.2 簇维护44-45
• 3.4 路由机制45-48
• 3.4.1 路由发现45-47
• 3.4.2 路由维护47-48
• 3.5 MSC_AODV路由涉及的数据结构48-50
• 3.5.1 RREQ报文48
• 3.5.2 RREP报文48-49
• 3.5.3 HELLO报文49
• 3.5.4 簇结构创建报文49-50
• 3.6 本章小结50-52
• 第4章 仿真实验和性能分析52-64
• 4.1 NCTUns仿真工具简介52-55
• 4.1.1 NCTUns概述52-53
• 4.1.2 NCTUns仿真流程概述53-55
• 4.2 仿真实验设计55-57
• 4.2.1 仿真场景和参数55-56
• 4.2.2 仿真评测指标56-57
• 4.3 车辆节点数量对协议的影响57-60
• 4.3.1 实验设置57-58
• 4.3.2 实验结果及分析58-60
• 4.4 车辆节点速度对协议的影响60-63
• 4.4.1 实验设置60-61
• 4.4.2 实验结果及分析61-63
• 4.5 本章小结63-64
• 第5章 总结和展望64-66
• 5.1 总结64
• 5.2 展望64-66
• 参考文献66-72
• 科研成果72-74
• 致谢74

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1 万琳;范秋灵;胡海荣;;复杂网络路由策略优化设计[J];四川兵工学报;2013年11期

2 钟晓;陶军;;分布式分级结构的用户路由行为模型[J];东南大学学报(自然科学版);2011年02期

3 李晖;;移动容迟网络中基于改进随机路点模型的移动连接路由[J];吉林大学学报(工学版);2011年S1期

4 罗喜伶;王淼;刘瑞;;路由抢救技术对路由性能影响的分析[J];北京航空航天大学学报;2010年07期

5 赵会群,孙晶,高远;基于路由网络代数的BGP4路由策略冲突分析[J];同济大学学报(自然科学版);2002年10期

6 张炎;靳继伟;向罗勇;;相遇时间感知的机会网络社区路由策略[J];重庆大学学报;2013年06期

7 徐鹏程;宏晨;;一种基于节点资源利用率的无标度网络路由策略[J];国防科技大学学报;2013年05期

8 赵寒;刘峰;李明;;基于度-负载联合偏好的无标度网络局部路由策略[J];上海理工大学学报;2008年03期

9 林用满;黄建龙;李国庆;钟立华;;一种改进的无线传感器网络安全路由及其仿真[J];科学技术与工程;2012年02期

10 徐亦基;ISP的路由设计[J];铁道通信信号;1999年10期

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1 赵会群;孙晶;高远;;一种基于路由网络代数的路由振荡检测算法[A];第十届全国容错计算学术会议论文集[C];2003年

2 严钢;周涛;傅忠谦;汪秉宏;;复杂网络上的有效路由(英文)[A];第二届全国复杂动态网络学术论坛论文集[C];2005年

3 李玉剑;杨涵新;汪秉宏;;信息处理延时情况下通讯网络中路由策略研究[A];第五届全国复杂网络学术会议论文（摘要）汇集[C];2009年

4 郭成安;李建华;李明伟;;自适应分布式路由算法研究的新进展[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（上册）[C];2001年

5 周万春;吴博;;一种优化的分层式移动IPv6路由策略的分析与研究[A];2007年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2007年

6 孟涛;杜文建;侯志胜;;辽宁省联通169网网络扁平化的路由策略研究与应用[A];中国通信学会第六届学术年会论文集（中）[C];2009年

7 张雪松;胡九川;郑崇友;钟章队;;基于可能性分布的资源质量路由[A];第12届全国模糊系统与模糊数学学术年会论文集[C];2004年

8 刘晶晶;;煤炭企业网络多出口路由平台的规划与实施[A];煤矿安全、高效、洁净开采——机电一体化新技术学术会议论文集[C];2009年

9 姚谛;胡慧俐;朱培栋;;基于加同态加密机制的互联网路由异常检测[A];全国网络与信息安全技术研讨会论文集（上册）[C];2007年

10 赵会群;孙晶;高远;;路由“活锁”检测方法[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学（CAD/CG）学术会议论文集[C];2004年

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1 云;全面控制Internet路由[N];中国计算机报;2001年

2 ;线速交换 安全路由[N];中国计算机报;2003年

3 ;智能路由控制改进BGP[N];网络世界;2002年

4 潇潇;会诊中山大学[N];中国电脑教育报;2003年

5 林海;IP地址需双管齐下加速申请[N];中国高新技术产业导报;2006年

6 广州金融高等专科学校 陈华其;以太网直接接入CERNet[N];网络世界;2001年

7 王;面向电信级核心[N];中国计算机报;2001年

8 ;清华比威推出路由器新品[N];通信产业报;2001年

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1 付志鹏;结构化P2P网络抖动的应对策略研究[D];国防科学技术大学;2013年

2 赵丹;基于逻辑集中控制的网络路由关键技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

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5 于灏;复杂网络传输及资源限制下负载能力提升问题研究[D];东北大学;2013年

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8 苗笛;智慧协同标识网络可靠路由关键技术研究[D];北京交通大学;2016年

9 苏申;Internet域间路由建模与分析研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

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1 谷志群;WSNs中基于网络资源利用效率的层次型路由算法研究[D];河北工程大学;2015年

2 徐金卯;可重构网络中元能力组合及服务路由策略研究[D];郑州大学;2015年

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8 孔峰;层次化NoC拓扑结构与路由技术研究[D];解放军信息工程大学;2014年

9 姜树嘉;基于NDN的路由可扩展性研究与实现[D];北京邮电大学;2013年

10 王太红;互联网前缀劫持检测与防御研究[D];清华大学;2015年

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