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车载自组织网络中高效路由协议的研究

车载自组织网络作为智能交通系统中重要的一部分,因其在增加道路交通安全和提高交通效率方面的广阔前景而受到学术界和工业界的广泛关注。在车载自组织网络的研究中,高效路由协议对于实现网络中节点间的通信互联有着十分重要的作用。然而,车载自组织网络中快速变化的网络拓扑,车辆节点移动轨迹的受限性和无线链路的不稳定性等因素,为路由协议的分析和设计带来了很大的挑战。如何应对这些挑战,进行高效路由协议的设计,是当前车载自组织网络研究中亟待解决的问题之一。为了解决这个问题,本文深入研究了车载自组织网络中的广播、地理多播和单播高效路由设计,以实现为交通安全、危险预警等安全应用与信息采集、广告推送等非安全应用提供核心支持。本文的主要内容如下:1.针对已有的车载自组织网络广播协议中,在同一广播方向上同一时刻只有一个车辆允许发送信息,否则就会引发冲突的问题,本文提出了一种可用于并发传输的时间同步方案,并在此基础上设计了一个基于并发传输的广播协议,允许同一广播  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

车载自组织网络中路径还原算法和路由协议的研究

车载自组织网络(VANET)中路由算法的研究一直是一个热门的研究课题,而真实车辆轨迹数据在验证一个路由算法的性能方面扮演着重要的角色。但目前所能获得的绝大多数车辆轨迹数据都是非连续采集的,周期性较大,难以满足很多应用中对数据连续、小周期分析的需求。当前的车辆轨迹还原算法一般都采用均匀插值方法,其结果往往准确率较低,不能反映真实的车辆行驶轨迹。通过大量对真实车辆轨迹的分析发现,城市车辆运动受如下两个因素影响较大:车辆所行驶道路的交通环境,包括道路本身限速和道路交叉路口交通信号灯;其次是车辆周围同向行驶车辆的速度。基于以上的发现,本文提出了交叉路口车辆运动模型建模(Intersection Vehicle Movement Modeling, IVMM)和车辆速度数据挖掘(Velocity Data Mining, VDM)两种方法来辅助车辆轨迹还原插值算法。国内外研究者对车辆网络中的路由算法已有很多研究,最新的方法大多需要利用道路...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>

南通大学
南通大学

车载自组织网络中基于地理位置的路由协议研究

车载自组织网络是一种特殊的移动自组织网络,其独有的特点包括车速变化快、网络拓扑变化快、车辆沿道路行驶等。基于无线设备的特点,通信模型被分成两种类型:车与车之间的通信和车与路边基础设施之间的通信。作为智能交通系统的关键部分,车载自组织网络提供大量的应用,可以分为娱乐应用和安全应用。尽管这种网络场景下的路由协议已经被广泛的研究过,但是在地理位置路由协议中仍有很多问题需要去解决。本文针对基于地理位置的路由协议做了详细的研究。首先,为了解决由于道路上车辆密度快速变化,而传输半径却保持不变所带来的不稳定的连通性和较高的误比特率,提出一种基于车辆密度的可变传输范围路由(VRR)协议,节点根据道路车辆密度调节信息最大传输距离,降低信息传输时延,确保网络的高连通性。我们采用齐次的泊松点过程模型进行研究,在此基础上推导出传输半径与车辆密度之间的变化关系,通过理论分析得到平均时延的数学表达式,最后利用仿真软件将VRR协议与固定传输范围路由(FRR)...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

车载自组织网络中基于机会转发的混合路由协议研究

车载自组织网络(Vehicular Ad-hoc Networks,VANETs)是车联网的一种实现,其中路由协议设计是VANETs实现可靠多跳传输的关键技术,也是VANETs的研究热点之一。在VANETs中,节点移动速度较快会导致网络拓扑结构变化快和连通性较差,以“存储-携带-转发”为模型的机会转发机制能够很好地适应上述复杂的交通环境。本文围绕VANETs网络数据传输开展相关研究,设计一种无需预先建立完整路由路径即可进行机会转发的混合路由协议,并对该方法进行实验验证。实验结果表明,这种方法能够有效改善VANETs传输稳定性和可扩展性。论文具体研究内容如下:(1)总结了车载自组织网络中路由协议的研究概况,重点分析了PRoPHET路由算法原理和其应用于VANETs环境时的缺陷。结合现实交通环境,提出了一种基于节点间相遇持续时间的概率路由算法(PRoPHET-CT),该算法结合PRoPHET协议和节点间相遇持续时间这一重要因素,不仅...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

基于街道属性的车载自组织网络路由协议研究

车载自组织网络中分布式网络应用的发展迫切需求高效路由策略的支持,尤其是单点到单点的单播和单点到多点的广播。而车辆节点的高速移动和受限于街道的分布特征导致全网拓扑的频繁变化和车辆节点不平均的分布。传统移动自组织网络中以节点和拓扑为中心的路由策略无法满足高度动态的车载自组织网络中单播和广播的路由需求。车辆节点的分布和移动受限于街道,全网拓扑最基本的单位也是街道,因此,街道路由属性的分析与使用是优化车载自组织网络路由性能的核心因素。在单播路由策略中,以街道为单位的路由策略更加适应车载自组织网络的特征。在已有的研究中考虑街道长度、车辆密度、连通性等特征作为街道的路由属性,忽略了街道中节点的高速移动性、共享无线信道中的竞争干扰以及已有数据流量的影响,不能准确的反应街道的路由属性。在广播中继选择中,拓扑的频繁变化和车载广播信道中的不可靠性导致车载网络中的广播中继存在不确定性。已有的研究考虑多跳的拓扑信息或者过分依赖接收方的被动决策,在动态性...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

车载自组织网络AODV路由协议的研究与改进

摘要:VANET网络是MANET网络在车辆通信中的应用,目前广泛应用在交通管理、路况检测、车辆跟踪、交通安全、当前状态导航等领域。VANET网络应用在城市交通环境中能够很好地提高车辆通信的效率,增强驾驶的安全性和有效性。路由协议是VANET网络的重要组成部分。由于VANET网络具有车辆节点移动速度快、车辆节点数量大、网络拓扑变化频繁等特点,现有的MANET网络路由协议无法适应VANET网络,不能满足VANET网络稳定、高效传输数据的需求。因此研究适应VANET网络环境特点、适合城市交通环境的路由协议具有重要的理论和现实意义。为了满足城市交通环境发展需求,提高车辆通信的效率和安全,本论文针对VANET网络的路由协议开展深入的研究,完成的主要工作有:1)针对传统AODV路由协议,分析并研究了影响路由性能的主要因素。研究结果表明,车辆节点移动速度、车辆节点数、通信密度三个因素对VANET网络路由性能有较大的影响,车辆节点移动速度、通信...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>