發(fā)布時間：2018-04-22 04:01

  本文選題：車載自組織網(wǎng)絡(luò) + 連通概率　； 參考：《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近幾年來,車輛的急劇增多給交通帶來了不少問題,這使得車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。車輛通過車載終端設(shè)備進(jìn)行自由組網(wǎng)通信,實(shí)現(xiàn)交通安全、娛樂等消息的高效傳輸,以解決交通安全和娛樂問題。然而,由于車載自組織網(wǎng)絡(luò)與移動自組織網(wǎng)絡(luò)不同的網(wǎng)絡(luò)特性,各種各樣的應(yīng)用所需的指標(biāo)也不同,這使得設(shè)計出適合所有場景的路由機(jī)制是很困難的,所以要針對不同的應(yīng)用場景設(shè)計不同的路由機(jī)制。相比于高速公路,城市公路存在路況復(fù)雜、車輛分布不均勻等問題,降低了車載網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的傳遞成功率。本文研究的是城市場景下的基于連通概率的地理位置路由優(yōu)化算法,研究內(nèi)容包括以下幾個方面:首先,本文針對城市應(yīng)用場景,對路徑的連通概率進(jìn)行預(yù)測與建模,將路段分為元胞,分析元胞中車輛的分布,提出了連通概率上下界算法,最后根據(jù)獨(dú)立同分布的思想,得出路徑上的連通概率。仿真結(jié)果表明了連通概率與車輛密度、通信范圍之間的關(guān)系。其次,本文在上述研究基礎(chǔ)上改進(jìn)了基于連通概率的地理位置路由協(xié)議。本文選擇城市道路的十字路口作為主干路由,其選擇的依據(jù)是端到端時延、跳數(shù)、誤碼率以及本文提出的連通概率。將上述指標(biāo)的分析表達(dá)式組合成帶約束條件的最優(yōu)化問題,再利用遺傳算法的選擇、交叉、突變等方法得到最優(yōu)解(主干路由)。隨后,把主干路由加到源節(jié)點(diǎn)待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包頭部等待實(shí)際的轉(zhuǎn)發(fā)。最后,數(shù)據(jù)包在上述已選主干路由上進(jìn)行實(shí)際的傳輸。在相鄰十字路口之間傳輸時,為了削弱車輛快速移動所帶來的影響,本文針對直行道路和十字路口兩種情況提出了基于鄰居節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級的算法。根據(jù)鄰居節(jié)點(diǎn)的位置、速度、方向等因素給其分配優(yōu)先級,選擇優(yōu)先級高的鄰居節(jié)點(diǎn)作為下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。仿真和分析表明,基于主干路由的連通概率地理位置路由協(xié)議的開銷增大了,但是端到端時延、跳數(shù)、誤碼率和分組到達(dá)率的性能得到提升。
[Abstract]:In recent years, the rapid increase of vehicles has brought a lot of traffic problems, which makes the vehicle networking technology more and more attention. The vehicle carries on the free network communication through the vehicle terminal equipment, realizes the traffic safety, the entertainment and so on information high efficiency transmission, in order to solve the traffic safety and the entertainment question. However, due to the different network characteristics between vehicle-mounted ad hoc networks and mobile ad hoc networks, various applications require different metrics, which makes it difficult to design routing mechanisms suitable for all scenarios. Therefore, different routing mechanisms should be designed for different application scenarios. Compared with expressway, urban highway has many problems, such as complex road condition and uneven distribution of vehicles, which reduces the success rate of packet transmission in vehicular network. In this paper, we study the geographical location routing optimization algorithm based on connectivity probability in urban scenarios. The research includes the following aspects: firstly, this paper predicts and models the connectivity probability of the path in the urban application scenario. The section is divided into cells, the distribution of vehicles in the cell is analyzed, and the connected probability upper and lower bound algorithm is proposed. Finally, according to the idea of independent same distribution, the connected probability on the path is obtained. Simulation results show the relationship between connectivity probability and vehicle density and communication range. Secondly, this paper improves the geographic location routing protocol based on connectivity probability based on the above research. In this paper, the intersections of urban roads are chosen as trunk roads, which are based on end-to-end delay, hops, bit error rate and connectivity probability proposed in this paper. The analytical expressions of the above indexes are combined into an optimization problem with constraints, and the optimal solution is obtained by using the methods of selection, crossover and mutation of genetic algorithm. Then, the trunk road is added to the packet header to be transmitted by the source node to wait for the actual forwarding. Finally, the packet is actually transmitted on the selected trunk road. In order to reduce the influence of the rapid movement of vehicles between adjacent intersections, an algorithm based on neighbor node priority is proposed in this paper. According to the location, speed and direction of neighbor node, the neighbor node with high priority is selected as the next hop forwarding node. Simulation and analysis show that the overhead of the connected probabilistic geographic location routing protocol based on trunk routing is increased, but the performance of end-to-end delay, hops, bit error rate and packet arrival rate is improved.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5;U495

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本文編號：1785487