本文關(guān)鍵詞：城市場景中車載自組織網(wǎng)絡(luò)單播路由協(xié)議的研究

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【摘要】：車載自組織網(wǎng)絡(luò)在提高交通效率和改善交通安全等方面起著關(guān)鍵作用,對智能交通系統(tǒng)提供有力支持,具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用情景。高效路由是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ),是車載自組織網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)道路安全和資源共享等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的核心因素。在城市場景中單播路由提供車載自組織網(wǎng)絡(luò)最廣泛和最基礎(chǔ)的需求,成為了本文的研究重點(diǎn)。每種路由協(xié)議的實(shí)現(xiàn)都要依據(jù)特定的場景和模型,然而目前很多路由協(xié)議所考慮的場景和模型過于理想化,在一些特殊場景(如3D場景)或分析具體模型(如考慮紅綠燈場景的街道模型)時(shí)并不適用。因此,本文針對考慮紅綠燈場景的街道模型進(jìn)行具體分析和特殊3D場景進(jìn)行研究和探討,提出適合城市場景的車載自組織網(wǎng)絡(luò)單播路由協(xié)議。作者根據(jù)不同的城市場景和街道屬性,設(shè)計(jì)了兩個(gè)城市場景中車載自組織網(wǎng)單播路由協(xié)議：(1)首先研究并分析了考慮紅綠燈場景的街道模型以及該模型對路由性能的影響,并描述了車輛聚集現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。在選擇下一條街道路徑時(shí),綜合考慮全局靜態(tài)屬性和局部動態(tài)屬性,依據(jù)車輛運(yùn)動狀態(tài)和街道屬性將街道分為3個(gè)區(qū)域,分別分析3個(gè)區(qū)域的連通率,并指出L2區(qū)域(街道中間部分)的連通率決定了街道連通率。在街道內(nèi)選擇下一跳中繼節(jié)點(diǎn)時(shí),權(quán)衡地理前進(jìn)和鏈路質(zhì)量兩個(gè)指標(biāo)。最后提出了紅綠燈感知的基于街道連通率的車載自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議(TLRC)。(2)由于高架橋和斜坡等3D街道建筑對無線信號傳輸?shù)母蓴_會加快無線信號的衰減程度,傳統(tǒng)平面協(xié)議的無線信號衰減模型不再適用。在3D街道場景中,車輛坐標(biāo)變?yōu)?D,車輛之間的相對運(yùn)動方向變得多樣化,車輛運(yùn)動模型分析變的更加復(fù)雜。因此,需要采用新的無線信號衰減模型和車輛運(yùn)動狀態(tài)的分析方法。作者使用車輛間相對方向和街道結(jié)構(gòu)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜种敢�。在選擇下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)時(shí)采用機(jī)會路由策略,路由度量綜合考慮車輛間鏈路質(zhì)量和地理前進(jìn)。通過全局指引和局部優(yōu)化提升路由性能。最后提出了基于3D街道場景中的車載自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議(VOTD)。仿真結(jié)果和數(shù)據(jù)模擬結(jié)果表明,TLRC和VOTD路由性能符合預(yù)期,在數(shù)據(jù)包投遞率和端到端時(shí)延方面表現(xiàn)良好。與其他單播路由協(xié)議相比,TLRC和VOTD更能適應(yīng)復(fù)雜的城市環(huán)境。同時(shí)也為進(jìn)一步研究和設(shè)計(jì)城市場景車載自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：車載自組織網(wǎng)絡(luò) 單播路由 機(jī)會路由 紅綠燈街道模型 3D街道場景
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U495;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 車載自組織網(wǎng)絡(luò)的研究背景和意義12-14
• 1.2 車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的主要挑戰(zhàn)及其影響14-15
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述15-17
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 本文研究內(nèi)容17-19
• 1.4.1 紅綠燈感知的基于街道連通率的單播路由協(xié)議18-19
• 1.4.2 3D場景中的單播路由協(xié)議19
• 1.5 本文組織結(jié)構(gòu)19-22
• 第二章 城市場景中車載自組織網(wǎng)絡(luò)單播路由核心問題22-26
• 2.1 基于節(jié)點(diǎn)的路由策略與基于街道的路由策略22-23
• 2.2 基于拓?fù)渎酚蓞f(xié)議和基于位置路由協(xié)議23-24
• 2.3 確定性路由策略與機(jī)會路由策略24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 紅綠燈感知的基于街道連通率路由協(xié)議的設(shè)計(jì)26-40
• 3.1 問題介紹和分析26-28
• 3.2 街道模型28-29
• 3.2.1 街道劃分區(qū)域28-29
• 3.3 街道內(nèi)路由度量29-30
• 3.4 基于街道連通率的路由策略設(shè)計(jì)30-34
• 3.4.1 基本假設(shè)和系統(tǒng)模型30
• 3.4.2 交叉口下一條街道路徑的選擇30-32
• 3.4.3 街道內(nèi)下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的選擇32-34
• 3.4.4 路由恢復(fù)機(jī)制34
• 3.5 性能評測34-39
• 3.5.1 仿真環(huán)境與場景設(shè)計(jì)34-35
• 3.5.2 不同網(wǎng)絡(luò)場景的仿真結(jié)果與性能分析35-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 第四章 基于3D街道場景路由協(xié)議的設(shè)計(jì)40-54
• 4.1 問題介紹和分析40-42
• 4.2 3D場景街道模型42-46
• 4.2.1 信號衰減模型43-44
• 4.2.2 車輛運(yùn)動狀態(tài)預(yù)測與鏈路質(zhì)量評估44-46
• 4.3 3D場景路由策略的設(shè)計(jì)46-49
• 4.3.1 基本假設(shè)和系統(tǒng)模型46-47
• 4.3.2 全局指引度量的設(shè)計(jì)47-48
• 4.3.3 下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的選擇48
• 4.3.4 算法流程48-49
• 4.4 性能評測49-52
• 4.4.1 模擬參數(shù)設(shè)置49-50
• 4.4.2 不同車輛數(shù)目對路由性能的影響50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-58
• 5.1 工作總結(jié)54
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)54-55
• 5.3 展望55-56
• 5.4 本章小結(jié)56-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 致謝62-64
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果64

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：677615