【摘要】：近年來,無人車、自動駕駛等名詞被越來越多人所熟知,構(gòu)建成熟、完善的智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,ITS)逐漸成為學術界和企業(yè)界熱門的研究方向。車載自組網(wǎng)(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)作為智能交通系統(tǒng)中重要的無線網(wǎng)絡通信載體,具有廣闊的發(fā)展前景。相比于其他形式的網(wǎng)絡,車載網(wǎng)絡對通信信息的實時性和準確性要求更高,需要有針對性的設計出適用于城市場景的路由協(xié)議。本文重點分析基于地理位置的路由協(xié)議和基于地圖的路由協(xié)議在城市場景中的不足之處,結(jié)合城市場景中車輛流動和道路分布的特點進行討論,設計并實現(xiàn)了適用于城市場景的全局角色點-局部路由表路由協(xié)議(GRLTR)。針對基于地圖的路由協(xié)議缺乏對車輛節(jié)點在不同區(qū)域的道路上密度不同問題的考慮,GRLTR協(xié)議根據(jù)全局道路狀態(tài)規(guī)劃路由路線,并通過設置角色點對路由路線進行化簡,從而避免了由數(shù)據(jù)包沿著車輛節(jié)點稀少的道路傳輸造成的路由空洞問題。針對基于位置的路由協(xié)議在傳輸過程中需要計算大量節(jié)點間距離的問題,GRLTR協(xié)議在合理控制存儲開銷的基礎上,首次提出了存儲局部路由表的思想,使去往相同目的節(jié)點的多個數(shù)據(jù)包可以不經(jīng)過計算直接發(fā)送給有效的下一跳節(jié)點,顯著減小了數(shù)據(jù)包傳輸?shù)亩说蕉搜訒r。此外,考慮到數(shù)據(jù)包傳輸過程中對局部路由表中路由記錄的實時性要求,GRLTR協(xié)議同時設置了路由表修補機制,并在最后一跳對目的節(jié)點的位置信息進行時效性判斷。相比于經(jīng)典路由協(xié)議在車載網(wǎng)絡中的表現(xiàn),GRLTR協(xié)議有效降低了丟包率和端到端延時,并提高了路由鏈路的穩(wěn)定性和使用率。本文利用OSM開源地圖、交通仿真軟件SUMO和網(wǎng)絡模擬軟件NS2組成完整的仿真環(huán)境對GRLTR協(xié)議的性能進行驗證實驗,并與基于地理位置的GPSR協(xié)議和基于地圖的GSR協(xié)議進行對比。實驗結(jié)果表明,在數(shù)據(jù)業(yè)務量大,車輛分布不均的城市場景中,相比于GPSR協(xié)議和GSR協(xié)議,GRLTR協(xié)議有更低的丟包率和端到端延時,可以實現(xiàn)高度實時的車載網(wǎng)絡通信。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U495;U463.67

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本文編號：2705283