【摘要】：近年來(lái),無(wú)人車(chē)、自動(dòng)駕駛等名詞被越來(lái)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(xué)術(shù)界和企業(yè)界熱門(mén)的研究方向。車(chē)載自組網(wǎng)(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)作為智能交通系統(tǒng)中重要的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)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(luò),車(chē)載網(wǎng)絡(luò)對(duì)通信信息的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性要求更高,需要有針對(duì)性的設(shè)計(jì)出適用于城市場(chǎng)景的路由協(xié)議。本文重點(diǎn)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(chǎng)景中的不足之處,結(jié)合城市場(chǎng)景中車(chē)輛流動(dòng)和道路分布的特點(diǎn)進(jìn)行討論,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了適用于城市場(chǎng)景的全局角色點(diǎn)-局部路由表路由協(xié)議(GRLTR)。針對(duì)基于地圖的路由協(xié)議缺乏對(duì)車(chē)輛節(jié)點(diǎn)在不同區(qū)域的道路上密度不同問(wèn)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(guò)設(shè)置角色點(diǎn)對(duì)路由路線進(jìn)行化簡(jiǎn),從而避免了由數(shù)據(jù)包沿著車(chē)輛節(jié)點(diǎn)稀少的道路傳輸造成的路由空洞問(wèn)題。針對(duì)基于位置的路由協(xié)議在傳輸過(guò)程中需要計(jì)算大量節(jié)點(diǎn)間距離的問(wèn)題,GRLTR協(xié)議在合理控制存儲(chǔ)開(kāi)銷的基礎(chǔ)上,首次提出了存儲(chǔ)局部路由表的思想,使去往相同目的節(jié)點(diǎn)的多個(gè)數(shù)據(jù)包可以不經(jīng)過(guò)計(jì)算直接發(fā)送給有效的下一跳節(jié)點(diǎn),顯著減小了數(shù)據(jù)包傳輸?shù)亩说蕉搜訒r(shí)。此外,考慮到數(shù)據(jù)包傳輸過(guò)程中對(duì)局部路由表中路由記錄的實(shí)時(shí)性要求,GRLTR協(xié)議同時(shí)設(shè)置了路由表修補(bǔ)機(jī)制,并在最后一跳對(duì)目的節(jié)點(diǎn)的位置信息進(jìn)行時(shí)效性判斷。相比于經(jīng)典路由協(xié)議在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn),GRLTR協(xié)議有效降低了丟包率和端到端延時(shí),并提高了路由鏈路的穩(wěn)定性和使用率。本文利用OSM開(kāi)源地圖、交通仿真軟件SUMO和網(wǎng)絡(luò)模擬軟件NS2組成完整的仿真環(huán)境對(duì)GRLTR協(xié)議的性能進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),并與基于地理位置的GPSR協(xié)議和基于地圖的GSR協(xié)議進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大,車(chē)輛分布不均的城市場(chǎng)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(shí),可以實(shí)現(xiàn)高度實(shí)時(shí)的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)通信。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U495;U463.67

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本文編號(hào)：2705283