城市环境下基于连通感知的车载容迟网络路由研究与实现
本文选题:车载容迟网络 切入点:路由 出处:《江苏大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:短距离通信、智能交通技术的快速发展以及用户对移动车载服务(主动安全和用户娱乐)的需求,使得车载容迟网络(Vehicle Delay Tolerant Network,VDTN)作为一种新兴的技术日益受到学术界和工业界的重视。VDTN与连通性较强的车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)不同,VDTN下的车辆节点采用机会式通信,其连接具有间歇性。上述特性给移动车载环境下的数据转发带来了更大的挑战,现有的VANET环境下存储—转发的路由模式已经不再适用于VDTN环境。考虑到城市环境中用户对车载服务的需求更加强烈,本文选择研究城市环境下的VDTN服务数据转发问题,即结合城市环境的特点设计稳定可靠的VDTN路由协议。鉴于此,提出一种基于连通感知的城市VDTN路由协议,协议通过基于网络连通性的方向性选择确定数据的分发方向,之后运用基于节点转发能力的下一跳选择方法选取中间节点进行数据转发。本文的主要研究内容可概括为以下几点:(1)对车载容迟网络的通信体系、特点及其应用进行了阐述,并着重研究车载网络环境下的路由算法,总结了各类算法的路由原理及其优缺点;(2)通过对车载网络中车流理论的研究,建立一种道路网络连通性分析模型,以此设计基于网络连通性的路由方向的选择方法,并运用城市交通仿真平台(Simulation of Urban Mobility,SUMO)对网络连通性及其车流模型进行实验验证并分析,挖掘道路网络连通性对数据传输效率的影响;(3)构建基于小波神经网络的流量预测模型,并结合节点有效连接时间的估计值评估节点的转发能力,以此设计基于转发能力的路由节点的选择方法,并运用WiBro网络的真实流量数据集验证基于小波神经网络的流量预测模型的预测效果;(4)针对消息转发失败的现象,设计一种基于自适应重传次数估计的数据重传算法,从而使得数据传输效率进一步得到保障。本文在随机网络仿真器(Opportunistic Network Environment,ONE)上实现了所提路由算法,与同类算法相比,该算法能够极大地提高车载容迟网络环境下的消息成功投递率,并降低了数据的传输时延和通信开销,保障了数据传输的稳定性。添加数据重传机制之后,实现了数据更加高效可靠的传输。
[Abstract]:Short distance communication, the rapid development of intelligent transportation technology and users' demand for mobile vehicle service (active security and user entertainment), As a new technology, Vehicle Delay Tolerant Network (VDTN) has been paid more and more attention by academia and industry. VDTN is different from Vehicular Ad Hoc Network (VANET), which has strong connectivity, and uses opportunistic communication. The connection is intermittent. These features pose a greater challenge to data forwarding in mobile vehicle environments. The existing routing mode of storing and forwarding in VANET environment is no longer suitable for VDTN environment. Considering the demand of users for on-board service in urban environment is more intense, this paper chooses to study the problem of VDTN service data forwarding in urban environment. According to the characteristics of urban environment, a stable and reliable VDTN routing protocol is designed. In view of this, a connection-aware urban VDTN routing protocol is proposed, which determines the direction of data distribution through the directional selection based on network connectivity. Then the next hop selection method based on node forwarding ability is used to select the middle node for data forwarding. The main research contents of this paper can be summarized as follows: 1) the communication system, characteristics and applications of vehicle delay tolerant network are described. The routing algorithm in vehicle network environment is studied emphatically, and the routing principle and its advantages and disadvantages of all kinds of algorithms are summarized. Based on the research of vehicle flow theory in vehicle network, a road network connectivity analysis model is established. Based on this, the routing direction selection method based on network connectivity is designed, and the simulation of Urban mobility model is used to verify and analyze the network connectivity and traffic flow model. The influence of road network connectivity on data transmission efficiency is explored. (3) the traffic prediction model based on wavelet neural network is constructed, and the forwarding ability of nodes is evaluated with the estimation of node effective connection time. Based on this, the routing node selection method based on forwarding ability is designed, and the real traffic data set of WiBro network is used to verify the prediction effect of traffic prediction model based on wavelet neural network. This paper designs a data retransmission algorithm based on adaptive retransmission number estimation, which further guarantees the efficiency of data transmission. In this paper, the proposed routing algorithm is implemented on the random network simulator, which is compared with similar algorithms. The algorithm can greatly improve the message delivery rate in the vehicle delay tolerant network environment, reduce the data transmission delay and communication overhead, and ensure the stability of data transmission. More efficient and reliable data transmission is realized.
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U495;TN915.0
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 周家望;;笔伐冷漠 传媒:向“城市环境杀手”宣战[J];新闻与写作;2007年11期
2 李宇兰,武夷山;私营部门参与城市环境基础设施建设和运营模式研究[J];中国科技论坛;2004年02期
3 王继富,李春艳;城市环境的生态认识[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;1996年04期
4 潘传利;;浅论园林绿化在构建和谐社会中的作用[J];新闻天地(论文版);2008年02期
5 柯瑞荣;试论城市环境信息化的内涵[J];学会;2001年09期
6 李振东,李淑霞;城市环境综合整治规划系统工程研究方法[J];兰州科技情报;1997年04期
7 钱钰;;面向对象的城市环境信息系统设计[J];电子技术与软件工程;2013年18期
8 郭之怀,张凤岗;应用SPOT卫星图像分析唐山的城市环境[J];环境遥感;1987年04期
9 程承旗,李峰,郭仕德;基于3S的城市环境实时稽查系统研究与应用[J];测绘通报;2005年02期
10 刘刚;傅岳峰;;利用远程卫星遥感技术对城市环境进行分析的方法[J];建筑学报;2010年S1期
相关会议论文 前10条
1 刘敏;许世远;束炯;;城市环境过程研究内容、特点及在现代地理学研究中的地位和作用[A];海峡两岸地理学术研讨会暨2001年学术年会论文摘要集[C];2001年
2 孔静;王玉婧;;我国城市环境与经济协调发展路径思考[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第三卷)[C];2009年
3 杨建锋;;小议现代城市环境[A];土木建筑学术文库(第10卷)[C];2008年
4 杨鲁豫;;加强城市环境基础设施建设 探索城市环境建设创新模式[A];中国环境保护产业发展战略论坛部分发言汇编[C];2000年
5 邢开成;;建设生态地面 改善城市环境[A];新世纪气象科技创新与大气科学发展——中国气象学会2003年年会“农业气象与生态环境”分会论文集[C];2003年
6 陈有斌;;垃圾、卫生与城市环境[A];中国城市建设与环境保护实践——城市建设与环境保护学术研讨会论文集[C];1997年
7 高丽平;朱明健;;现代城市环境需要广场[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(上册)[C];1999年
8 谭志明;冯赞荣;阿孜古丽;;从乌鲁木齐市和平渠改造谈城市环境[A];城市防洪专题研讨论文集[C];2001年
9 张宝春;梁玉昭;李明光;郭涛;;构建城市环境与城市发展和谐的珠海[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(上卷)[C];2006年
10 高榕;马宁;朱美华;赵庆;;西安市城市环境基础设施建设规划研究[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(中卷)[C];2008年
相关重要报纸文章 前10条
1 路维滨邋记者 胡占富;15项专项整治行动力铲城市环境顽疾[N];哈尔滨日报;2007年
2 刘方志;鸟儿进城真是因为城市环境好吗?[N];中国商报;2007年
3 见习记者 魏东柱;开展城市环境集中整治月活动[N];开封日报;2008年
4 汪亚伟;城市环境需要每位市民来维系[N];蚌埠日报;2009年
5 记者 沈丽霞;打造整洁亮丽城市环境[N];南昌日报;2009年
6 本报评论员;改善城市环境 提高市民幸福指数[N];西安日报;2008年
7 本报评论员 傅淞巍;将全运蓝图转化为城市环境的巨变[N];辽宁日报;2012年
8 记者 毛贺平 杨林涛;优化城市环境 迎接党的十八大[N];衢州日报;2012年
9 记者 郭震;打造干净整洁文明有序的城市环境[N];沧州日报;2013年
10 记者 吴军;以项目建设带动城市环境提升[N];南宁日报;2013年
相关博士学位论文 前3条
1 相震;城市环境复合承载力研究[D];南京理工大学;2006年
2 白伊达;可持续的公共艺术—重造城市环境[D];中国美术学院;2012年
3 童乔慧;澳门城市环境与文脉研究[D];东南大学;2005年
相关硕士学位论文 前10条
1 周宇;西安地区万达广场商业街与周边城市环境关系研究[D];西安建筑科技大学;2015年
2 吴春梅;基于公众参与的干旱区城市环境综合整治发展规划研究[D];新疆大学;2015年
3 时s,
本文编号:1597352
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/xixikjs/1597352.html