VANET中基于交通流密度和概率的多跳广播技术研究
发布时间：2021-10-31 23:16
随着车联网的发展,人们对交通应用提出了更高的要求,车联网中传统的通信协议车载环境中无线接入（Wireless Access in Vehicular Environment,WAVE）协议栈,因为没有提供数据转发的功能,已经无法完全满足日趋复杂的交通环境对车联网应用的实际需求。本文从实际交通环境的需求出发,给出了一种能够保证与标准WAVE协议栈兼容的PAMB多跳广播系统实现方案,并基于PAMB算法设计实现了一个自适应多跳广播系统。基于标准WAVE协议栈设计,完成了一种能够适用于复杂车联网环境的基于概率的自适应多跳广播（Probability-based Adaptive Multi-hop Broadcast,PAMB）算法研究与实现。PAMB算法在设计实现过程中,充分考虑了标准WAVE协议栈自身的特点以及现有同类算法存在的各种问题和不足,力求在保证兼容性的情况下,能够改善现有算法存在的不足之处。PAMB算法的核心思想就是节点利用其与邻居节点之间的数据交互,以及与上一跳转发节点之间的数据关系动态调整转发概率的权值,从而动态改变转发概率的大小,达到动态适应网络环境的目的。PAMB算法由多...
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要研究内容
1.4 论文组织架构
第2章 WAVE协议栈与相关算法
2.1 VANET
2.2 WAVE协议栈
2.2.1 WAVE协议栈整体架构
2.2.2 WSMP协议
2.2.3 WSA报文
2.2.4 WSM报文
2.2.5 管理信息库
2.3 相关算法研究
2.3.1 基于距离的多跳广播算法
2.3.2 基于密度的多跳广播算法
2.3.3 基于概率的多跳广播算法
2.4 本章小结
第3章 一种基于概率的自适应多跳广播算法
3.1 PAMB算法
3.1.1 PAMB算法架构
3.1.2 PAMB算法流程
3.1.3 转发概率计算模型
3.1.4 退避时间计算模型
3.2 权重自适应调整算法
3.2.1 感知阶段
3.2.2 调整阶段
3.2.3 WAA算法流程
3.3 数据转发流程
3.3.1 WSA报文
3.3.2 WSM报文
3.4 本章小结
第4章 基于PAMB算法的多跳广播系统设计
4.1 系统设计目标
4.2 系统架构设计
4.3 系统模块设计
4.3.1 基础通信模块
4.3.2 数据采集模块
4.3.3 数据管理模块
4.3.4 转发决策模块
4.4 系统工作流程
4.5 本章小结
第5章 算法仿真与性能分析
5.1 PAMB算法性能分析
5.1.1 平均一跳时延
5.1.2 平均消息副本数量
5.1.3 平均消息接收率
5.2 NS-3仿真平台
5.2.1 NS-3网络模拟器概述
5.2.2 NS-3主要模块组成
5.3 仿真场景与参数设置
5.3.1 实验场景
5.3.2 环境配置
5.4 仿真结果与分析
5.4.1 城市道路交通场景
5.4.2 高速公路交通场景
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文工作不足与展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧交通与智慧物流——“交通7+1论坛”第五十五次会议纪实[J]. 彭宏勤,张国伍. 交通运输系统工程与信息. 2019(04)
[2]NS3仿真工具在计算机网络课程教学中的应用[J]. 林晓辉,苏恭超. 智能计算机与应用. 2019(03)
[3]中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J]. 唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也. 北京理工大学学报(社会科学版). 2019(02)
[4]IPv6地址结构标准化研究综述[J]. 张千里,姜彩萍,王继龙,李星. 计算机学报. 2019(06)
[5]从《汽车产业中长期发展规划》看当前汽车的产业发展[J]. 张林浩. 汽车工业研究. 2017(12)
[6]《车联网网络安全白皮书（2017）》发布[J]. 中国信息安全. 2017(10)
[7]智能交通系统综述[J]. 赵娜,袁家斌,徐晗. 计算机科学. 2014(11)
硕士论文
[1]基于RSSI的WAVE/DSRC车辆精确定位算法[D]. 原婷.北京交通大学 2017
[2]基于NS3的网络并行模拟仿真方法研究[D]. 袁进.电子科技大学 2017
[3]基于NS-3的802.11ac协议的搭建及仿真[D]. 计晓龙.北京交通大学 2016
[4]车联网异构性能研究及NS-3仿真评估[D]. 姜琼琼.河南大学 2016
[5]车辆自组织网络路侧中继节点部署与高能效调度性能分析研究[D]. 郑华文.东南大学 2016
[6]基于WAVE协议栈的信息多跳转发策略设计与实现[D]. 邱兵.电子科技大学 2015
[7]基于NS-3无线自组网多信道路由协议研究[D]. 倪晓伟.北京邮电大学 2013
[8]基于NS-3的Ad Hoc网络路由协议研究与仿真[D]. 常秀丽.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3469047
【文章来源】：长春工业大学吉林省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要研究内容
1.4 论文组织架构
第2章 WAVE协议栈与相关算法
2.1 VANET
2.2 WAVE协议栈
2.2.1 WAVE协议栈整体架构
2.2.2 WSMP协议
2.2.3 WSA报文
2.2.4 WSM报文
2.2.5 管理信息库
2.3 相关算法研究
2.3.1 基于距离的多跳广播算法
2.3.2 基于密度的多跳广播算法
2.3.3 基于概率的多跳广播算法
2.4 本章小结
第3章 一种基于概率的自适应多跳广播算法
3.1 PAMB算法
3.1.1 PAMB算法架构
3.1.2 PAMB算法流程
3.1.3 转发概率计算模型
3.1.4 退避时间计算模型
3.2 权重自适应调整算法
3.2.1 感知阶段
3.2.2 调整阶段
3.2.3 WAA算法流程
3.3 数据转发流程
3.3.1 WSA报文
3.3.2 WSM报文
3.4 本章小结
第4章 基于PAMB算法的多跳广播系统设计
4.1 系统设计目标
4.2 系统架构设计
4.3 系统模块设计
4.3.1 基础通信模块
4.3.2 数据采集模块
4.3.3 数据管理模块
4.3.4 转发决策模块
4.4 系统工作流程
4.5 本章小结
第5章 算法仿真与性能分析
5.1 PAMB算法性能分析
5.1.1 平均一跳时延
5.1.2 平均消息副本数量
5.1.3 平均消息接收率
5.2 NS-3仿真平台
5.2.1 NS-3网络模拟器概述
5.2.2 NS-3主要模块组成
5.3 仿真场景与参数设置
5.3.1 实验场景
5.3.2 环境配置
5.4 仿真结果与分析
5.4.1 城市道路交通场景
5.4.2 高速公路交通场景
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文工作不足与展望
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]智慧交通与智慧物流——“交通7+1论坛”第五十五次会议纪实[J]. 彭宏勤,张国伍. 交通运输系统工程与信息. 2019(04)
[2]NS3仿真工具在计算机网络课程教学中的应用[J]. 林晓辉,苏恭超. 智能计算机与应用. 2019(03)
[3]中国新能源汽车行业发展水平分析及展望[J]. 唐葆君,王翔宇,王彬,吴郧,邹颖,许黄琛,马也. 北京理工大学学报(社会科学版). 2019(02)
[4]IPv6地址结构标准化研究综述[J]. 张千里,姜彩萍,王继龙,李星. 计算机学报. 2019(06)
[5]从《汽车产业中长期发展规划》看当前汽车的产业发展[J]. 张林浩. 汽车工业研究. 2017(12)
[6]《车联网网络安全白皮书（2017）》发布[J]. 中国信息安全. 2017(10)
[7]智能交通系统综述[J]. 赵娜,袁家斌,徐晗. 计算机科学. 2014(11)
硕士论文
[1]基于RSSI的WAVE/DSRC车辆精确定位算法[D]. 原婷.北京交通大学 2017
[2]基于NS3的网络并行模拟仿真方法研究[D]. 袁进.电子科技大学 2017
[3]基于NS-3的802.11ac协议的搭建及仿真[D]. 计晓龙.北京交通大学 2016
[4]车联网异构性能研究及NS-3仿真评估[D]. 姜琼琼.河南大学 2016
[5]车辆自组织网络路侧中继节点部署与高能效调度性能分析研究[D]. 郑华文.东南大学 2016
[6]基于WAVE协议栈的信息多跳转发策略设计与实现[D]. 邱兵.电子科技大学 2015
[7]基于NS-3无线自组网多信道路由协议研究[D]. 倪晓伟.北京邮电大学 2013
[8]基于NS-3的Ad Hoc网络路由协议研究与仿真[D]. 常秀丽.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3469047
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