隨著移動互聯(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)成的移動自組織網(wǎng)絡(luò)逐漸受到學(xué)者們的重視,并且成為當前無線通信研究領(lǐng)域的一個重要方向。VANET的拓撲結(jié)構(gòu)多變且節(jié)點移動的速度與方向存有差異,這將導(dǎo)致節(jié)點間的通信鏈路持續(xù)時間短暫,難以滿足VANET傳遞消息的要求。為了解決上述問題,本文對基于簇與網(wǎng)絡(luò)編碼的VANET技術(shù)進行研究。首先,使用成簇的方式可以提高VANET拓撲結(jié)構(gòu)與通信鏈路的穩(wěn)定性,同時節(jié)省網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的路由開銷。目前,針對車載自組織網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的成簇算法主要適用高速公路的移動場景,較少考慮車輛節(jié)點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。該算法針對城市交通環(huán)境的特點對成簇算法的多個穩(wěn)定性條件進行改進,并且考慮信道質(zhì)量對通信服務(wù)質(zhì)量的影響。NS-2仿真結(jié)果表明,對比經(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)點密度的不均勻分布會導(dǎo)致稀疏場景中數(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)編碼機制來提高數(shù)據(jù)分發(fā)的可靠性與安全性。其中,針對地圖和導(dǎo)航信息的分發(fā),路邊單元采用隨機線性網(wǎng)絡(luò)編碼的方式提高整個網(wǎng)絡(luò)的吞吐容量。針對安全和預(yù)警信息的分發(fā),簇頭節(jié)點采用即時譯碼網(wǎng)絡(luò)編碼的方式降低廣播消息的時延。仿真結(jié)果表明,基于網(wǎng)絡(luò)編碼的VANET數(shù)據(jù)分發(fā)策略在吞吐量和時延方面具有一定的優(yōu)勢。最后,給出一種基于擁塞控制的VANET速率分配算法。因為城市的中心路段在流量高峰期經(jīng)常出現(xiàn)多個車輛節(jié)點同時進行請求或轉(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,結(jié)合節(jié)點高速移動帶來的鏈路不穩(wěn)定性因素,通過最優(yōu)化方法計算最優(yōu)的源節(jié)點發(fā)送速率,實現(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)定性因素對網(wǎng)絡(luò)的影響。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：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)立了多個車載網(wǎng)絡(luò)項目，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)測試項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[59]對 LID、MOBIC、SQ-WCA 算法進行仿真，主要分析城的速度、節(jié)點的個數(shù)對算法性能的影響，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仿真時間 200s 數(shù)據(jù)包類型 CBR節(jié)點數(shù)目 50~150 數(shù)據(jù)包大小 512byte節(jié)點速度 10~60km/h 權(quán)重(w1, w2, w3) (0.4, 0.4, 模擬更加真實的城市環(huán)境，驗證算法在城市環(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)、管理信號燈、分配車輛節(jié)點的行駛路徑和速度[60]。
【參考文獻】

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;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[J];計算機工程與應(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：2852907