基于VANETs的干線協(xié)調(diào)控制算法
發(fā)布時(shí)間:2021-01-30 04:32
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System,ITS)將通信技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)等有效的集成運(yùn)用在城市交通控制領(lǐng)域。而車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Adhoc Networks,VANETs)是車(chē)與車(chē)之間的通信網(wǎng)絡(luò),它允許車(chē)輛扮演節(jié)點(diǎn)的角色,通過(guò)路由協(xié)議實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的連接,該特性使得車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)成為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。VANETs在保障道路安全,提升交通效率方面有著巨大的潛力,利用車(chē)載GPS、傳感器等設(shè)備獲取節(jié)點(diǎn)和道路的信息后,VANETs可以為司機(jī)和乘客提供道路預(yù)警,路徑規(guī)劃等服務(wù)。由于該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)性帶來(lái)了各種挑戰(zhàn)和問(wèn)題,VANETs中的路由協(xié)議成為了一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域。由于城市道路拓?fù)鋸?fù)雜,不同的應(yīng)用場(chǎng)景產(chǎn)生不同的路由需求,所以設(shè)計(jì)出符合應(yīng)用場(chǎng)景需求的路由協(xié)議是本文的主要內(nèi)容。本文選取的應(yīng)用場(chǎng)景為需要進(jìn)行協(xié)調(diào)控制的城市交通干線,提出了基于交通干線的地理路由協(xié)議(An Trunk Road Based Geographic Routing Protocol in Urban VANETs,TRGR)。該協(xié)議的主要思想是通過(guò)先選...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
TRGR協(xié)議進(jìn)程模型
第三章 基于交通干線的地理路由協(xié)議33圖3.8 節(jié)點(diǎn)模型應(yīng)用層(Application Layer)主要負(fù)責(zé)向下層產(chǎn)生數(shù)據(jù)包,同時(shí)接收從網(wǎng)絡(luò)層發(fā)回的數(shù)據(jù)包。傳輸層(TransmissionLayer)解決“端”到“端”的通信問(wèn)題,消除網(wǎng)絡(luò)層的不可靠性。網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)是本次研究的重點(diǎn),其中,TRGR 協(xié)議設(shè)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)層中進(jìn)行鄰居節(jié)點(diǎn)組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)路由的功能,仿真運(yùn)行時(shí)可以在圖中所示的 ip 節(jié)點(diǎn)模塊調(diào)用不同的路由協(xié)議,實(shí)現(xiàn)不同路由協(xié)議性能的比較。媒體訪問(wèn)控制層(MACLayer),該層主要向網(wǎng)絡(luò)層提供良好的接口。物理層(PHYLayer)由一組無(wú)線收發(fā)機(jī)組成,用以收發(fā)比特流。在節(jié)點(diǎn)模型中,tpal 模塊的作用是適配運(yùn)輸層和應(yīng)用層;ip_encap 模塊的作用是對(duì)上層來(lái)的包進(jìn)行封裝,并傳到下層[50]
第三章 基于交通干線的地理路由協(xié)議35圖3.11 四種路由協(xié)議傳輸時(shí)延如圖 3.10 所示,在仿真進(jìn)行到 2500 秒左右,隨著匯入路網(wǎng)的車(chē)流量增加,四種路由協(xié)議的傳輸時(shí)延均有增加,原因是在特定的時(shí)間段內(nèi)生成的數(shù)據(jù)包越多,就會(huì)導(dǎo)致信道負(fù)載的增加,以及沖突和重傳帶來(lái)的額外延遲。對(duì)于 GPSR 協(xié)議,在不考慮車(chē)輛流量的情況下,數(shù)據(jù)包可能會(huì)遇到局部最大或數(shù)據(jù)擁塞,從而在時(shí)延方面表現(xiàn)較差。根據(jù) 1.2.1 節(jié)所述,Q-AODV 協(xié)議在傳輸時(shí)延方面優(yōu)于 AODV 協(xié)議和 GPSR 協(xié)議。與其他三種協(xié)議相比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于路網(wǎng)與QoS模型的GPSR改進(jìn)協(xié)議[J]. 高田翔,石英,劉子偉,伍龍昶. 計(jì)算機(jī)工程. 2019(02)
[2]Nakagami-m衰落信道下D2D通信自適應(yīng)調(diào)制算法研究[J]. 曾孝平,毛海偉,楊凡,簡(jiǎn)鑫,李詩(shī)琪,蔣欣,方偉. 通信學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]2018城市出行人工智能解決方案提供商TOP10[J]. 沙漏. 互聯(lián)網(wǎng)周刊. 2018(11)
[4]時(shí)變多普勒衰落信道硬件模擬的FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 趙智全,朱秋明,羅艷強(qiáng),郎杰,張濤濤. 電訊技術(shù). 2018(03)
[5]移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中一種安全的AODV路由協(xié)議及性能優(yōu)化[J]. 陳陽(yáng),王勇. 信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2018(02)
[6]MFD子區(qū)交通狀態(tài)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)決策邊界控制模型[J]. 丁恒,朱良元,蔣程鑌,袁含雨. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2017(05)
[7]VANET中路由協(xié)議分析[J]. 吳振華,胡鵬. 通信學(xué)報(bào). 2015(S1)
[8]基于改進(jìn)遺傳算法的區(qū)域交通信號(hào)優(yōu)化控制[J]. 劉臍鍾,李兵. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[9]一種適合城市交通的VANET組網(wǎng)方法研究[J]. 沈明玉,彭盼,趙培. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2014(09)
[10]城市干線信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉艷,吳東閣,胡萬(wàn)欣. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
博士論文
[1]非飽和狀態(tài)下交通信號(hào)控制優(yōu)化方法研究[D]. 田秀娟.吉林大學(xué) 2018
[2]行人過(guò)街信號(hào)與交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制方法研究[D]. 鄭長(zhǎng)江.東南大學(xué) 2006
[3]城市交通控制與誘導(dǎo)一體化中用戶(hù)最優(yōu)—系統(tǒng)最優(yōu)協(xié)調(diào)模型[D]. 魯叢林.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]城市交叉路口交通信號(hào)優(yōu)化控制及仿真研究[D]. 李雅婷.青島科技大學(xué) 2017
[2]VANETs網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征研究[D]. 孟玉如.西北師范大學(xué) 2016
[3]認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐鵬鵬.電子科技大學(xué) 2016
[4]信號(hào)交叉口左彎待轉(zhuǎn)區(qū)的安全研究[D]. 章國(guó)鵬.西南交通大學(xué) 2015
[5]帶形城市的交通擁堵治理模式及實(shí)施策略研究[D]. 陸由付.重慶交通大學(xué) 2015
[6]動(dòng)態(tài)車(chē)載自組網(wǎng)密鑰管理方案的研究與仿真[D]. 張好.北京郵電大學(xué) 2015
[7]城市環(huán)境下基于地理位置的VANETs路由協(xié)議研究[D]. 張寧.西安電子科技大學(xué) 2014
[8]認(rèn)知無(wú)線電中的MIMO多用戶(hù)快速調(diào)度算法研究[D]. 鄧帥.廣州大學(xué) 2013
[9]Ka波段寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)信道估計(jì)技術(shù)研究[D]. 林淑鮮.電子科技大學(xué) 2013
[10]VANET中基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)估計(jì)的多跳廣播路由協(xié)議[D]. 劉瑞娜.北京郵電大學(xué) 2013
本文編號(hào):3008244
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
TRGR協(xié)議進(jìn)程模型
第三章 基于交通干線的地理路由協(xié)議33圖3.8 節(jié)點(diǎn)模型應(yīng)用層(Application Layer)主要負(fù)責(zé)向下層產(chǎn)生數(shù)據(jù)包,同時(shí)接收從網(wǎng)絡(luò)層發(fā)回的數(shù)據(jù)包。傳輸層(TransmissionLayer)解決“端”到“端”的通信問(wèn)題,消除網(wǎng)絡(luò)層的不可靠性。網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)是本次研究的重點(diǎn),其中,TRGR 協(xié)議設(shè)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)層中進(jìn)行鄰居節(jié)點(diǎn)組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)路由的功能,仿真運(yùn)行時(shí)可以在圖中所示的 ip 節(jié)點(diǎn)模塊調(diào)用不同的路由協(xié)議,實(shí)現(xiàn)不同路由協(xié)議性能的比較。媒體訪問(wèn)控制層(MACLayer),該層主要向網(wǎng)絡(luò)層提供良好的接口。物理層(PHYLayer)由一組無(wú)線收發(fā)機(jī)組成,用以收發(fā)比特流。在節(jié)點(diǎn)模型中,tpal 模塊的作用是適配運(yùn)輸層和應(yīng)用層;ip_encap 模塊的作用是對(duì)上層來(lái)的包進(jìn)行封裝,并傳到下層[50]
第三章 基于交通干線的地理路由協(xié)議35圖3.11 四種路由協(xié)議傳輸時(shí)延如圖 3.10 所示,在仿真進(jìn)行到 2500 秒左右,隨著匯入路網(wǎng)的車(chē)流量增加,四種路由協(xié)議的傳輸時(shí)延均有增加,原因是在特定的時(shí)間段內(nèi)生成的數(shù)據(jù)包越多,就會(huì)導(dǎo)致信道負(fù)載的增加,以及沖突和重傳帶來(lái)的額外延遲。對(duì)于 GPSR 協(xié)議,在不考慮車(chē)輛流量的情況下,數(shù)據(jù)包可能會(huì)遇到局部最大或數(shù)據(jù)擁塞,從而在時(shí)延方面表現(xiàn)較差。根據(jù) 1.2.1 節(jié)所述,Q-AODV 協(xié)議在傳輸時(shí)延方面優(yōu)于 AODV 協(xié)議和 GPSR 協(xié)議。與其他三種協(xié)議相比
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于路網(wǎng)與QoS模型的GPSR改進(jìn)協(xié)議[J]. 高田翔,石英,劉子偉,伍龍昶. 計(jì)算機(jī)工程. 2019(02)
[2]Nakagami-m衰落信道下D2D通信自適應(yīng)調(diào)制算法研究[J]. 曾孝平,毛海偉,楊凡,簡(jiǎn)鑫,李詩(shī)琪,蔣欣,方偉. 通信學(xué)報(bào). 2018(09)
[3]2018城市出行人工智能解決方案提供商TOP10[J]. 沙漏. 互聯(lián)網(wǎng)周刊. 2018(11)
[4]時(shí)變多普勒衰落信道硬件模擬的FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 趙智全,朱秋明,羅艷強(qiáng),郎杰,張濤濤. 電訊技術(shù). 2018(03)
[5]移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中一種安全的AODV路由協(xié)議及性能優(yōu)化[J]. 陳陽(yáng),王勇. 信息網(wǎng)絡(luò)安全. 2018(02)
[6]MFD子區(qū)交通狀態(tài)轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)決策邊界控制模型[J]. 丁恒,朱良元,蔣程鑌,袁含雨. 交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2017(05)
[7]VANET中路由協(xié)議分析[J]. 吳振華,胡鵬. 通信學(xué)報(bào). 2015(S1)
[8]基于改進(jìn)遺傳算法的區(qū)域交通信號(hào)優(yōu)化控制[J]. 劉臍鍾,李兵. 西華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[9]一種適合城市交通的VANET組網(wǎng)方法研究[J]. 沈明玉,彭盼,趙培. 微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2014(09)
[10]城市干線信號(hào)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 劉艷,吳東閣,胡萬(wàn)欣. 大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
博士論文
[1]非飽和狀態(tài)下交通信號(hào)控制優(yōu)化方法研究[D]. 田秀娟.吉林大學(xué) 2018
[2]行人過(guò)街信號(hào)與交叉口信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制方法研究[D]. 鄭長(zhǎng)江.東南大學(xué) 2006
[3]城市交通控制與誘導(dǎo)一體化中用戶(hù)最優(yōu)—系統(tǒng)最優(yōu)協(xié)調(diào)模型[D]. 魯叢林.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005
碩士論文
[1]城市交叉路口交通信號(hào)優(yōu)化控制及仿真研究[D]. 李雅婷.青島科技大學(xué) 2017
[2]VANETs網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征研究[D]. 孟玉如.西北師范大學(xué) 2016
[3]認(rèn)知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 徐鵬鵬.電子科技大學(xué) 2016
[4]信號(hào)交叉口左彎待轉(zhuǎn)區(qū)的安全研究[D]. 章國(guó)鵬.西南交通大學(xué) 2015
[5]帶形城市的交通擁堵治理模式及實(shí)施策略研究[D]. 陸由付.重慶交通大學(xué) 2015
[6]動(dòng)態(tài)車(chē)載自組網(wǎng)密鑰管理方案的研究與仿真[D]. 張好.北京郵電大學(xué) 2015
[7]城市環(huán)境下基于地理位置的VANETs路由協(xié)議研究[D]. 張寧.西安電子科技大學(xué) 2014
[8]認(rèn)知無(wú)線電中的MIMO多用戶(hù)快速調(diào)度算法研究[D]. 鄧帥.廣州大學(xué) 2013
[9]Ka波段寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)信道估計(jì)技術(shù)研究[D]. 林淑鮮.電子科技大學(xué) 2013
[10]VANET中基于網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)估計(jì)的多跳廣播路由協(xié)議[D]. 劉瑞娜.北京郵電大學(xué) 2013
本文編號(hào):3008244
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