城市环境下车载自组织网络中可用带宽估计与路由算法研究

发布时间：2017-06-16 06:03

  本文关键词：城市环境下车载自组织网络中可用带宽估计与路由算法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了保障多媒体等实时大量数据分组的传输质量,需要选取高带宽、高稳定的传输链路,然而已有节点链路带宽估计算法不够精确,没有考虑信号传输过程中的路径损耗问题以及节点速度对带宽估计的影响,已有的路由协议也不能满足。本论文针对城市环境中车载自组织网络的带宽估计与路由算法进行了深入的研究。首先,综合考虑信号在传输过程中会遭到城市障碍物的折射、绕射、反射的影响以及节点移动速度对带宽估计的精确问题,提出了一种城市VANET可用带宽估计算法VABE(Vehicular Available Bandwidth Estimation)。其次,利用提出的VABE算法估计路由节点的带宽,利用节点中心度、稳定度决定路由节点的稳定性,利用模糊逻辑理论的思想来处理这些参量,进而提出了一种适合传输多媒体实时业务的路由协议FL-GPSR(Fuzzy Logic Greedy Perimeter Stateless Routing Protocol)。通过SUMO和MOVE搭建仿真场景,对VABE算法和FL-GPSR协议进行了仿真。仿真结果表明,VABE算法提高了VANET可用带宽的精确性,利用FL-GPSR路由协议进行传输多媒体实时业务时,相比PFQ-AODV、GPSR协议,其时延较低、丢包率较低、路由开销较少,使得这类业务快速、高效的进行了传输,保障了其传输质量。最后,本文指出了一些有待解决和完善的问题,从而引出了后续研究改进的方向。
【关键词】：车载自组网 可用带宽 节点中心度 节点稳定度 FL-GPSR
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 课题研究背景与意义11-13
• 1.2 研究现状13-15
• 1.2.1 国外研究现状13-14
• 1.2.2 国内研究现状14-15
• 1.3 问题的提出15-16
• 1.4 本课题的目的和主要工作16-17
• 1.5 论文结构及章节安排17-19
• 第2章 车载自组网的相关技术19-31
• 2.1 车载自组织网络简介19-21
• 2.1.1 车载自组织网络特点19-20
• 2.1.2 车载自组织网络应用20-21
• 2.2 车载自组织网络中相关技术21-25
• 2.2.1 物理层技术21-22
• 2.2.2 MAC层技术22-23
• 2.2.3 网络层技术23-25
• 2.3 GPSR路由协议介绍25-27
• 2.4 模糊逻辑理论相关概念27-30
• 2.4.1 模糊逻辑的基本概念27-28
• 2.4.2 模糊逻辑运算28-29
• 2.4.3 模糊语言29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第3章 城市环境下VANET中可用带宽估计算法31-41
• 3.1 链路可用带宽的相关概述31-32
• 3.2 被动式估计可用带宽存在的问题32-34
• 3.3 链路可用带宽的估计算法34-40
• 3.3.1 算法假设34
• 3.3.2 最大信道容量计算34-36
• 3.3.3 链路移动性计算36-39
• 3.3.4 可用带宽估计算法39-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第4章 基于模糊逻辑的VANET路由算法41-52
• 4.1 概述41-42
• 4.2 中心度和稳定度的概念42-43
• 4.3 结合链路可用带宽、中心度和稳定度的路由算法改进43-46
• 4.3.1 链路可用带宽计算44-45
• 4.3.2 节点中心度计算45
• 4.3.3 链路稳定度计算45-46
• 4.4 链路最优值计算46-48
• 4.4.1 链路状态值计算46-48
• 4.4.2 链路最优值计算48
• 4.5 基于模糊逻辑的FL-GPSR路由算法48-51
• 4.5.1 FL-GPSR路由邻居表的改进48-49
• 4.5.2 FL-GPSR路由发现过程49-50
• 4.5.3 FL-GPSR路由维护过程50-51
• 4.6 本章小结51-52
• 第5章 仿真与分析52-71
• 5.1 仿真软件概述52-54
• 5.1.1 NS2介绍52-53
• 5.1.2 SUMO介绍53-54
• 5.1.3 MOVE介绍54
• 5.2 FL-GPSR路由协议的仿真54-56
• 5.2.1 FL-GPSR在NS2中的安装54-55
• 5.2.2 NS2的仿真步骤55-56
• 5.3 FL-GPSR在NS2中的实现56-58
• 5.4 路由协议性能仿真与比较58-70
• 5.4.1 不同节点密度下的性能比较58-61
• 5.4.2 不同速度下的性能比较61-65
• 5.4.3 不同业务流下的性能比较65-68
• 5.4.4 不同可用带宽下的性能比较68-70
• 5.5 本章小结70-71
• 第6章 总结与展望71-73
• 6.1 全文总结71-72
• 6.2 展望72-73
• 参考文献73-77
• 作者在研究生期间参与项目及发表论文77-78
• 致谢78

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