VANETs中V2V多跳广播的研究

发布时间：2017-08-20 11:00

  本文关键词：VANETs中V2V多跳广播的研究

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【摘要】：车载无线网络的信息分发是一个很多研究人员研究的重要课题,多跳广播作为信息分发的主要方式成为了将信息转发到更远更大区域的核心技术。由于VANETs的拓扑结构频繁变化,导致信息传输可靠性实时性差,VANETs的网络的带宽有限,这是信息传输的必须考虑的问题,在设计一个多跳广播协议必须考虑优化网络拓扑结构,最大化网络信息的吞吐量,提高网络资源利用率,降低延迟时间,保障信息传输的可靠性和实时性,这些都是在设计一个多跳广播协议会遇到的问题。郊区没有建筑物的阻挡,汽车节点的网络拓扑结构呈现随机性,而城市由于有建筑物的阻挡,汽车节点的网络拓扑结构呈规律性,设计一种能够同时适用于多种环境下的广播协议显得尤为重要。针对传统的广播协议缺乏灵活性的问题,本文提出了一种基于区域自适应分组的安全信息广播协议(Self-Adaption Area-Grouping Based Broadcast Protocol of Safety Message,SABP)。首先分析了中继节点的选择问题,本文使用了求解凸包点集的方法来选择中继节点,并对算法做了特殊化处理,使其能够更好地应用于解决中继节点的选择问题。然后本文设计了中继节点的广播策略,为了防止大量节点同时发送信息可能引起的广播信息丢失的问题,协议规定分散化处理后的凸包点集中的节点立即重复进行广播,而没有被选择的其他邻居节点等待一段时间后进行广播,让所有节点都参与到广播信息的转发当中,这样可以有效提高节点覆盖率。最后本文在郊区场景和城市场景下分别做了仿真实验,验证了广播协议的高效性与正确性。SABP协议中广播数据包的方式会根据周围汽车节点的分布状态动态地变化,实验结果表明,SABP协议在城市环境和郊区环境下都能取得较好的网络性能指标。
【关键词】：VANETs SABP广播协议 自适应 凸包问题 多种交通密度
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-30
• 1.1 课题来源9
• 1.2 课题研究的目的和意义9-11
• 1.3 国内外在该方向的研究现状及分析11-29
• 1.3.1 VANET广 播面临的挑战11-12
• 1.3.2 VANETs的 几种多跳广播协议12-14
• 1.3.3 基于概率多跳广播协议14-17
• 1.3.4 区域广播17-24
• 1.3.5 基于MAC的 多跳广播24-26
• 1.3.6 国内对车载无线网络及信息分发的研究26-29
• 1.4 本文的主要研究内容29-30
• 第2章 分组问题的理论研究与论证30-35
• 2.1 研究目的30
• 2.2 问题描述30-31
• 2.3 区域分组问题的分析31-32
• 2.4 中继节点的选择方法32-35
• 2.4.1 凸包问题求解中继节点的论证32-35
• 第3章 广播数据包的转发策略35-41
• 3.1 信息转发策略35-37
• 3.2 广播策略的改进37-41
• 3.2.1 减少中继节点的数量37-39
• 3.2.2 分批次广播策略39-41
• 第4章 郊区场景下广播协议的性能分析41-50
• 4.1 模拟场景和参数的设置41-42
• 4.2 仅使用第一批次的节点42-46
• 4.3 加入第二批次节点广播46-48
• 4.4 小结48-50
• 第5章 城市场景下的仿真实验50-55
• 5.1 城市场景下的环境设定50-51
• 5.2 实验结果51-55
• 结论55-56
• 参考文献56-63
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果63-65
• 致谢65

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本文编号：706199