隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展日益迅速,人們對(duì)汽車(chē)的要求也不斷提高,智能交通建設(shè)到了一個(gè)白熱化的階段。由于當(dāng)前所使用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是IP體系,導(dǎo)致了目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)與真正意義上的車(chē)聯(lián)網(wǎng)有一定的差距。為了縮小這個(gè)差距,提出了以?xún)?nèi)容為中心的數(shù)據(jù)命名網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),即NDN(Named Data Networking)網(wǎng)絡(luò)。NDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相比于主機(jī)地址為中心的IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加適用于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的具體場(chǎng)景。從本質(zhì)上來(lái)看,NDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的區(qū)別就是用以?xún)?nèi)容命名的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)IP地址進(jìn)行替代,關(guān)注的重點(diǎn)從數(shù)據(jù)的獲得途徑轉(zhuǎn)變到了數(shù)據(jù)本身。同時(shí)NDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)自身也帶有緩存機(jī)制,這樣就能通過(guò)數(shù)據(jù)的廣泛分布來(lái)提高數(shù)據(jù)獲取的效率。目前,將NDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的過(guò)程中仍舊面臨一些挑戰(zhàn),尤其是在高速移動(dòng)的車(chē)輛節(jié)點(diǎn)之間,對(duì)于興趣包轉(zhuǎn)發(fā)方式一直是研究熱點(diǎn)之一。因此,針對(duì)洪泛廣播策略造成的信息大量丟失以及開(kāi)銷(xiāo)過(guò)重等問(wèn)題,本文提出了適用于城市道路環(huán)境的面向車(chē)載命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模型。由于數(shù)據(jù)是沿著興趣包轉(zhuǎn)發(fā)的軌跡來(lái)傳遞的,因此本文轉(zhuǎn)發(fā)模型的設(shè)計(jì)主要針對(duì)興趣包的轉(zhuǎn)發(fā)軌跡。首先,該轉(zhuǎn)發(fā)模型為了避免對(duì)興趣包的緩存造成過(guò)大的開(kāi)銷(xiāo),對(duì)接收興趣包的車(chē)輛節(jié)點(diǎn)做出了條件限制。其次,以找到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)位置坐標(biāo)為出發(fā)點(diǎn),通過(guò)地理位置路由中的路間節(jié)點(diǎn)算法和路口節(jié)點(diǎn)算法判斷節(jié)點(diǎn)自身是否適合轉(zhuǎn)發(fā)該興趣包。通過(guò)這些合理的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的轉(zhuǎn)發(fā)路徑來(lái)保證興趣包傳遞的可靠性和高效性。在地理位置路由轉(zhuǎn)發(fā)算法中,當(dāng)節(jié)點(diǎn)與上一跳節(jié)點(diǎn)均處于路間位置時(shí),采用路間節(jié)點(diǎn)判斷算法(RNJA),通過(guò)與上一跳節(jié)點(diǎn)間相對(duì)位置的改變進(jìn)行位置預(yù)測(cè)以及節(jié)點(diǎn)傳輸壓力大小來(lái)判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否適合轉(zhuǎn)發(fā)該興趣包。這一算法不僅降低了平均延遲,還能夠均衡整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力;當(dāng)節(jié)點(diǎn)與上一跳節(jié)點(diǎn)處于路口位置時(shí),采用路口節(jié)點(diǎn)判斷算法(CNJA),使用的是方向權(quán)重判斷方法以及距離權(quán)重判斷法,該算法以節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的連線與上一跳節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的連線的夾角的權(quán)重以及節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的距離來(lái)判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否適合轉(zhuǎn)發(fā)該興趣包。轉(zhuǎn)發(fā)模型中還設(shè)置了興趣包轉(zhuǎn)發(fā)等待機(jī)制以及興趣包存儲(chǔ)重傳機(jī)制來(lái)確保興趣包傳播的可靠性。NEWBEACON包的動(dòng)態(tài)廣播機(jī)制根據(jù)車(chē)輛節(jié)點(diǎn)的速度不同設(shè)置不同的發(fā)送周期,保證了鄰居節(jié)點(diǎn)之間信息交互的及時(shí)性。為了對(duì)提出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模型進(jìn)行性能檢測(cè),首先通過(guò)Bonnmotion軌跡生成工具生成車(chē)輛節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)軌跡文件,然后使用的NS-3仿真平臺(tái)對(duì)該轉(zhuǎn)發(fā)策略以及其他作為對(duì)比的轉(zhuǎn)發(fā)策略進(jìn)行仿真模擬實(shí)驗(yàn),模擬車(chē)輛之間的通信以及車(chē)輛的運(yùn)行軌跡。通過(guò)分析對(duì)比實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知,與原有的幾種轉(zhuǎn)發(fā)策略相比,本文提出的基于位置的轉(zhuǎn)發(fā)模型,不僅可以提高數(shù)據(jù)包命中率、降低平均延遲,還能夠更好的應(yīng)用于車(chē)輛之間的通信。
【學(xué)位單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TP393.02;U463.67
【部分圖文】：

匹配匹配匹配圖 2.3 NDN 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu).1.3 興趣包和數(shù)據(jù)包處理流程N(yùn)DN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在傳輸?shù)倪^(guò)程中，關(guān)注重點(diǎn)不再?gòu)囊粋�(gè)端到另一個(gè)端的“地”，而轉(zhuǎn)變成為“內(nèi)容”，而 CS 這一結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，將經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)的有可用數(shù)據(jù)進(jìn)行了緩存，使得網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)分布在各處，極大的提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信效。興趣包在 NDN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的處理過(guò)程如圖 2.4。CS PIT FIBB.為轉(zhuǎn)發(fā)的興趣包創(chuàng)建 PIT興趣包丟棄興趣包回傳數(shù)據(jù)并丟棄興趣包A.按照協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)興趣包

第 2 章 NDN 體系結(jié)構(gòu)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)IEEE 1609.4：該模塊負(fù)責(zé)對(duì)信道的控制和操作，制定了協(xié)調(diào)信道的方法以及合理分配信道資源的方式，支持多信道共同運(yùn)行[22]。2.3.2 V2V 與 NDN 結(jié)合處于車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的車(chē)輛想要及時(shí)了解行駛路線的路況相關(guān)信息，例如是否存在堵車(chē)的情況或者是有道路施工阻礙車(chē)輛行駛等。若采用集中的通信方式，所有的信息都要途徑中央服務(wù)器，離中央服務(wù)器距離遠(yuǎn)的車(chē)輛接收信息的時(shí)間就較長(zhǎng)，對(duì)于信息的傳播十分不利。因此，采用分布式的通信方式[23]。車(chē)聯(lián)網(wǎng)中采用分布式通信方式的車(chē)輛可以獲取具有實(shí)時(shí)性的信息。如圖 2.8 為未來(lái)車(chē)內(nèi)信息服務(wù)系統(tǒng)。通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)可以將有效的信息傳遞到系統(tǒng)內(nèi)，在筆記本、手機(jī)等移動(dòng)終端上都可以安裝。

第 2 章 NDN 體系結(jié)構(gòu)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)者和請(qǐng)求者。當(dāng)車(chē)輛有不同的需求的時(shí)候，扮演的角色也不同，不同角色之間是可以相互轉(zhuǎn)變的。生產(chǎn)者就是數(shù)據(jù)發(fā)布者，生產(chǎn)者隨時(shí)會(huì)收到來(lái)自鄰居節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求之后，根據(jù)自身的實(shí)際情況，作出相應(yīng)回應(yīng)。數(shù)據(jù)搬運(yùn)者的工作只是對(duì)其他節(jié)點(diǎn)需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行搬運(yùn)。數(shù)據(jù)的消費(fèi)者作為網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的推動(dòng)者，既可以是最先發(fā)送興趣包的車(chē)輛節(jié)點(diǎn)，也可以是曾經(jīng)搬運(yùn)過(guò)興趣包的車(chē)輛節(jié)點(diǎn)，如圖2.9。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 許新;王體龍;張靜鶴;孫英坤;;車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究[J];科技創(chuàng)新與應(yīng)用;2014年36期

2 段宗濤;康軍;唐蕾;樊娜;劉研;代記婷;;車(chē)聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的交通信息服務(wù)協(xié)同體系[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年02期

3 張國(guó)慶;陳e

本文編號(hào)：2815721