隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,融合了物聯(lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)和自組織網(wǎng)絡(luò)的智能交通系統(tǒng)(ITS,intelligent transport system)已經(jīng)走進(jìn)普通居民的日常生活。作為ITS的關(guān)鍵組成部分,車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET,vehicular ad-hoc network),一種主要由車載單元、路邊單元和通信衛(wèi)星構(gòu)成的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)逐漸受到學(xué)者們的重視,并且成為當(dāng)前無線通信研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。VANET的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多變且節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的速度與方向存有差異,這將導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)間的通信鏈路持續(xù)時(shí)間短暫,難以滿足VANET傳遞消息的要求。為了解決上述問題,本文對(duì)基于簇與網(wǎng)絡(luò)編碼的VANET技術(shù)進(jìn)行研究。首先,使用成簇的方式可以提高VANET拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與通信鏈路的穩(wěn)定性,同時(shí)節(jié)省網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的路由開銷。目前,針對(duì)車載自組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的成簇算法主要適用高速公路的移動(dòng)場(chǎng)景,較少考慮車輛節(jié)點(diǎn)方向和速度頻繁變化的城市環(huán)境。本文在經(jīng)典成簇算法的基礎(chǔ)上提出一種更加穩(wěn)定且可靠的VANET成簇算法。該算法針對(duì)城市交通環(huán)境的特點(diǎn)對(duì)成簇算法的多個(gè)穩(wěn)定性條件進(jìn)行改進(jìn),并且考慮信道質(zhì)量對(duì)通信服務(wù)質(zhì)量的影響。NS-2仿真結(jié)果表明,對(duì)比經(jīng)典的LID算法和MOBIC算法,本文提出的算法具有更高的穩(wěn)定性和可靠性,并且端到端的傳輸時(shí)延更低。其次,給出一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼的VANET數(shù)據(jù)分發(fā)策略。由于車輛節(jié)點(diǎn)密度的不均勻分布會(huì)導(dǎo)致稀疏場(chǎng)景中數(shù)據(jù)分發(fā)的可靠性大幅度降低。因此,需要采用網(wǎng)絡(luò)編碼機(jī)制來提高數(shù)據(jù)分發(fā)的可靠性與安全性。其中,針對(duì)地圖和導(dǎo)航信息的分發(fā),路邊單元采用隨機(jī)線性網(wǎng)絡(luò)編碼的方式提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐容量。針對(duì)安全和預(yù)警信息的分發(fā),簇頭節(jié)點(diǎn)采用即時(shí)譯碼網(wǎng)絡(luò)編碼的方式降低廣播消息的時(shí)延。仿真結(jié)果表明,基于網(wǎng)絡(luò)編碼的VANET數(shù)據(jù)分發(fā)策略在吞吐量和時(shí)延方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。最后,給出一種基于擁塞控制的VANET速率分配算法。因?yàn)槌鞘械闹行穆范卧诹髁扛叻迤诮?jīng)常出現(xiàn)多個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行請(qǐng)求或轉(zhuǎn)發(fā)消息的情況,這將大幅增加網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的可能性。本文提出的速率分配算法在考慮車載自組織網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的同時(shí),結(jié)合節(jié)點(diǎn)高速移動(dòng)帶來的鏈路不穩(wěn)定性因素,通過最優(yōu)化方法計(jì)算最優(yōu)的源節(jié)點(diǎn)發(fā)送速率,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的擁塞控制和總效用最優(yōu)。仿真結(jié)果表明,該算法能夠有效控制網(wǎng)絡(luò)擁塞情況的發(fā)生,并降低鏈路不穩(wěn)定性因素對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.5;U463.67;U495
【部分圖文】：

士研究生學(xué)位論文 術(shù)與設(shè)施也趨于成熟與完善。智能車位、自動(dòng)駕駛、共享汽車等廣闊[4]。但是，作為智能交通系統(tǒng)的基本組成單元，車輛還未有的可靠通信，因此在智能交通系統(tǒng)逐步發(fā)展的過程中，組建可靠T）始終是最基本的要求。物流運(yùn)輸中心 公交汽車公司交通信息中心

南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論設(shè)立了多個(gè)車載網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目，包括 CVIS[12]、SAFESPOT[13]、COOPERS[14]和 SeVeCom[15]等，研究了與車載網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的多種關(guān)鍵技術(shù)。在歐盟第七研發(fā)框架計(jì)劃（FP7, seventh frameworkprogramme for research）中，包括 EuroFOT[16]、DriveC2X[17]等在內(nèi)的車載網(wǎng)絡(luò)測(cè)試項(xiàng)目均得到了歐洲政府的支持。1986-19941996-2003CHAUFFEUR I&II2001-2004CarTalk20002006-2010CVIS/SAFESPOT/COOPERS2011-2014DRIVE C2X

NS2 仿真平臺(tái)[59]對(duì) LID、MOBIC、SQ-WCA 算法進(jìn)行仿真，主要分析城的速度、節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)對(duì)算法性能的影響，主要是從成簇的穩(wěn)定性和端到端析算法的性能，具體的參數(shù)設(shè)置如表 3.1 所示。表 3.1 仿真參數(shù)仿真參數(shù) 參數(shù)值 仿真參數(shù) 參數(shù)值仿真區(qū)域 1000×1000m2最大傳輸距離 250m仿真時(shí)間 200s 數(shù)據(jù)包類型 CBR節(jié)點(diǎn)數(shù)目 50~150 數(shù)據(jù)包大小 512byte節(jié)點(diǎn)速度 10~60km/h 權(quán)重(w1, w2, w3) (0.4, 0.4, 模擬更加真實(shí)的城市環(huán)境，驗(yàn)證算法在城市環(huán)境中的性能，本文利用 SU圖 3.3 所示的曼哈頓模型。SUMO 是德國宇航中心開發(fā)的交通仿真軟件，建交通路網(wǎng)、管理信號(hào)燈、分配車輛節(jié)點(diǎn)的行駛路徑和速度[60]。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 常促宇;向勇;史美林;;車載自組網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];通信學(xué)報(bào);2007年11期

2 王昊,鐘曉峰,王有政;無線自組織網(wǎng)絡(luò)中CBRP路由算法改進(jìn)[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2005年29期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 康凱;IEEE 802.11系列無線局域網(wǎng)MAC層的研究[D];清華大學(xué);2007年

本文編號(hào)：2852907