城市环境中车载自组织网络路由算法研究

发布时间：2017-06-09 18:12

  本文关键词：城市环境中车载自组织网络路由算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：车载自组织网络中车与车及车与路边基础设施之间的通信是通过短距离通信技术来实现的,它是一种特殊形式的移动自组织网络。但与传统的移动自组织网络相比,又有其独特的特点,如车辆节点快速移动、拓扑结构频繁变化、对端到端的时延要求严格等,这些给车载自组织网络路由算法的设计带来很大的挑战。车载自组织网络主要有两种应用场景:高速公路和城市环境,城市环境中高大的建筑物、道路的规划等使得车载自组织网络的通信环境更加复杂。因此,如何结合城市环境中车载自组织网络的特点设计出稳定、高效的路由是目前对车载自组织网络研究的一个重点。本文首先介绍了与车载自组织网络相关的基本概念,然后对已有的车载自组织网络路由算法进行了分类介绍并分析了它们的优缺点。结合城市环境的特点,针对城市环境中,现有路由算法没有考虑路段上车辆节点的密度及其分布和全局信息的问题,本文给出一种基于城市环境路况信息的路由算法TIR,该算法通过计算各路段上车辆节点密度的标准差来衡量路段上车辆的分布是否均匀,通过分析路由中所有路段和十字路口的性能考虑全局信息,从而选出最优路径进行数据传输。仿真结果表明,与现有路由算法相比,TIR算法有效地提高了数据分组投递率,降低了端到端的平均时延。其次,本文针对城市环境中有些消息对端到端时延的严格要求,给出一种实时性的路由算法RRP。该算法通过设置终端十字路口的机制,建立了计算路段时延和十字路口处等待时延的模型。在选择下一个十字路口时,在考虑了局部路段时延的同时还考虑了相邻十字路口到达目的节点终端十字路口的全局时延,从而动态地选择出每个最优的十字路口,构成时延最短的路径进行数据传输。仿真结果表明,与现有路由算法相比,RRP算法有效地提高了分组投递率,降低了端到端的平均时延和网络开销。
【关键词】：车载自组织网路 城市环境 路由算法 车辆密度
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5;U495
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 车载自组织网络简介10-16
• 1.3.1 车载自组织网络的网络结构11-12
• 1.3.2 城市环境下车载自组织网络的主要特点12-13
• 1.3.3 车载自组织网络的主要应用13-14
• 1.3.4 车载自组织网络的关键技术14-15
• 1.3.5 车载自组织网络面临的挑战15-16
• 1.4 论文主要工作16-17
• 1.5 论文章节安排17-18
• 第2章 车载自组织网络路由算法研究18-29
• 2.1 引言18-19
• 2.2 基于拓扑结构的路由算法19-22
• 2.2.1 先应式路由算法19-20
• 2.2.2 反应式路由算法20-22
• 2.3 基于地理位置的路由算法22-28
• 2.3.1 贪婪转发路由算法23-24
• 2.3.2 锚路由算法24-26
• 2.3.3 基于实时信息的路由算法26-27
• 2.3.4 基于预测的路由算法27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 城市环境中基于路况信息的车载网络路由算法29-45
• 3.1 引言29
• 3.2 系统模型分析29-35
• 3.2.1 网络模型29-30
• 3.2.2 分析路段连通性的模型30-33
• 3.2.3 分析十字路口的模型33-35
• 3.3 TIR路由算法设计35-37
• 3.3.1 建立多条路由35-36
• 3.3.2 最佳路径的选择36-37
• 3.4 网络仿真及性能分析37-44
• 3.4.1 ONE仿真平台的介绍37-39
• 3.4.2 仿真场景设置39
• 3.4.3 仿真结果及性能分析39-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第4章 城市环境中实时性的车载网络路由算法45-61
• 4.1 引言45
• 4.2 系统模型45-53
• 4.2.1 网络模型和相关假设45-46
• 4.2.3 计算路段时延的模型46-51
• 4.2.4 计算十字路口处等待时延的模型51-53
• 4.3 RRP路由算法设计53-55
• 4.3.1 终端十字路口的选择53-54
• 4.3.2 数据的转发54-55
• 4.4 网络仿真及性能分析55-60
• 4.4.1 仿真场景设置及性能指标55
• 4.4.2 仿真结果及分析55-60
• 4.5 本章小结60-61
• 第5章 总结与未来工作61-63
• 5.1 总结61
• 5.2 未来工作61-63
• 参考文献63-68
• 致谢68-69
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 罗涛;李俊涛;刘瑞娜;丁磊;李剑峰;;VANET中安全信息的快速可靠广播路由算法[J];计算机学报;2015年03期

2 张扶桑;金蓓弘;汪兆洋;胡佳锋;张利锋;;基于轨迹挖掘的公交车自组织网络路由机制[J];计算机学报;2015年03期

3 罗涛;王昊;;车辆无线通信网络及其应用[J];中兴通讯技术;2011年03期

4 王笑京;;智能交通系统研发历程与动态述评[J];城市交通;2008年01期

  本文关键词：城市环境中车载自组织网络路由算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：436270