基于IDM模型的車載自組織網絡路由協(xié)議研究
發(fā)布時間:2017-10-05 16:09
本文關鍵詞:基于IDM模型的車載自組織網絡路由協(xié)議研究
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【摘要】:在車載自組織網絡廣播路由研究中,因節(jié)點通信范圍有限,往往采用多跳廣播方式進行消息傳輸。而由于該網絡存在拓撲結構高動態(tài)變化的特征,傳輸可靠性隨著跳數(shù)增加而急劇降低,最終導致消息傳輸?shù)目煽啃院图皶r性很難滿足要求。因此,實現(xiàn)消息傳輸?shù)耐瑫r保證信息的可靠、快速分發(fā)一直是車載自組織網絡研究的重點和難點。另外,大規(guī)模建立實際場景來驗證協(xié)議性能需要很高的代價,仿真成為協(xié)議研究不可或缺的手段。并且,只有在基于高擬實性移動模型所生成的仿真場景中進行網絡仿真,才能讓路由協(xié)議仿真結果具有意義和價值。針對當前車載自組織網絡研究中廣泛使用的智能駕駛模型在算法設計和模型建立方法上所存在的忽略駕駛者行為特征和車流異質性等問題,本文首先對其算法進行改進,實現(xiàn)對車輛在不同交通狀況下跟馳模式的描述。隨后,通過引入估計偏差、反應時間和車型因素來更好地模擬車輛移動行為,并將改進模型整合至交通仿真器VanetMobiSim中,仿真結果顯示該模型能更好表現(xiàn)出節(jié)點的刺激反應過程和跟馳行為。最后,結合網絡仿真軟件,利用該模型所產生的事故場景,通過對比仿真證明了事故因素對協(xié)議的性能表現(xiàn)存在影響。同時,為了更加適應車載自組織網絡特點,本文在基于距離的自適應廣播協(xié)議基礎上,提出了基于距離和速度的自適應廣播協(xié)議,具體方法包括:針對路段和路口模型設計了不同的中繼轉發(fā)策略。路段模型下,通過對節(jié)點移動性以及道路寬度的考慮,提出了自適應轉發(fā)區(qū)域優(yōu)先級劃分機制,該機制降低了數(shù)據(jù)在網絡稀疏區(qū)域的傳輸時延和在網絡密集區(qū)域的碰撞概率。路口模型中,為了降低障礙物對消息傳輸?shù)挠绊?提出了改進的基于路口中心距離的轉發(fā)算法,該算法通過引入冪指衰減函數(shù),有效降低了節(jié)點的平均轉發(fā)等待時間。另外,針對基于距離的自適應協(xié)議在路口模型下存在的誤判問題,提出了路由恢復策略。最后,通過引入基于數(shù)據(jù)包的轉發(fā)確認機制,在不額外增加控制開銷的前提下,提高了傳輸?shù)目煽啃浴7抡娼Y果顯示ABP-DS協(xié)議在消息的平均覆蓋率、轉發(fā)節(jié)點比例、平均廣播時延及平均廣播開銷方面均有較好表現(xiàn),證明了該協(xié)議的有效性。
【關鍵詞】:車載自組織網絡 多跳廣播 移動模型 自適應轉發(fā)
【學位授予單位】:重慶郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN929.5;U495
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-11
- 注釋表11-13
- 第1章 緒論13-22
- 1.1 研究背景及意義13-15
- 1.2 國內外研究現(xiàn)狀15-19
- 1.3 論文研究內容19-20
- 1.4 論文組織結構20-22
- 第2章 VANET相關理論及關鍵技術研究22-36
- 2.1 車載自組織網絡概述22-24
- 2.1.1 車載自組織網絡概念22-23
- 2.1.2 車載自組織網絡特點23-24
- 2.2 車載自組織網絡移動模型研究24-27
- 2.2.1 車載自組織網絡移動模型簡介24-25
- 2.2.2 車載自組織網絡移動模型分類25-27
- 2.3 車載自組織網絡路由的研究27-34
- 2.3.1 車載自組織網絡路由協(xié)議分類27-29
- 2.3.2 車載自組織網絡多跳廣播路由協(xié)議29-33
- 2.3.3 車載自組織網絡多跳廣播面臨的挑戰(zhàn)33-34
- 2.4 本章小結34-36
- 第3章 支持事故發(fā)生的EDM模型36-50
- 3.1 IDM模型的引入36-37
- 3.2 IDM模型的缺陷分析與改進37-40
- 3.2.1 駕駛行為的理想化表述38-40
- 3.2.2 自由流與限制流之間逆向不可達40
- 3.3 事故場景的設計40-41
- 3.4 改進模型的仿真及結果分析41-49
- 3.4.1 仿真工具介紹41-43
- 3.4.2 場景設定及仿真結果分析43-49
- 3.5 本章小結49-50
- 第4章 基于距離和速度的自適應廣播協(xié)議ABP-DS50-71
- 4.1 相關工作51
- 4.2 ABP-DS協(xié)議介紹51-54
- 4.2.1 報文格式設計52-53
- 4.2.2 鄰居表結構設計53-54
- 4.3 中繼轉發(fā)策略54-62
- 4.3.1 路段模型下的中繼轉發(fā)策略54-59
- 4.3.2 路口模型下的中繼轉發(fā)策略59-62
- 4.4 基于數(shù)據(jù)包的轉發(fā)確認機制62-63
- 4.5 路由仿真及性能評價63-69
- 4.5.1 場景設定63
- 4.5.2 性能評估指標63-65
- 4.5.3 仿真結果分析65-69
- 4.6 本章小結69-71
- 第5章 總結與展望71-73
- 參考文獻73-80
- 致謝80-81
- 攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果81
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條
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,本文編號:977726
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