本文選題：車輛自組織網(wǎng)絡(luò)　切入點(diǎn)：鏈路動(dòng)態(tài)性　出處：《天津大學(xué)》2016年碩士論文

【摘要】：移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(Mobile Ad hoc Networks,MANETs)是一種不依賴于固定基礎(chǔ)設(shè)施的臨時(shí)性自治網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)是由一組對(duì)等且具有收發(fā)裝置的移動(dòng)終端組成。車輛自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Ad hoc Networks,VANETs)是一種特殊的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò),因其在智能交通領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景,而不斷成為科學(xué)研究熱點(diǎn)。車輛自組織網(wǎng)絡(luò)除了有移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的基本特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)還具有自己的一些特性,如路形和路況限制、節(jié)點(diǎn)的高速移動(dòng)等。車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的高速移動(dòng)對(duì)于鏈路的穩(wěn)定性是一項(xiàng)很大的挑戰(zhàn),通信鏈路的穩(wěn)定性是保證數(shù)據(jù)能夠有效傳輸?shù)那疤?因此鏈路特性研究對(duì)于保持良好的通信、提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能有很重要意義。本文首先深入研究了VANETs的鏈路動(dòng)態(tài)性,考察影響鏈路持續(xù)時(shí)間的因素。考慮實(shí)際車輛網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中路寬和節(jié)點(diǎn)傳輸半徑的限制定義了節(jié)點(diǎn)的有效傳播覆蓋范圍,基于節(jié)點(diǎn)的有效傳播覆蓋范圍建立了鏈路持續(xù)時(shí)間及鏈路持續(xù)時(shí)間分布的分析模型,推導(dǎo)出相應(yīng)的理論表達(dá)式,并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行了仿真驗(yàn)證�；谲囕v自組織網(wǎng)絡(luò)鏈路動(dòng)態(tài)性分析的結(jié)果,本文對(duì)現(xiàn)有的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進(jìn)行改進(jìn),提出適用于車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的路由算法。該算法以AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector Routing)為基礎(chǔ),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中平均鏈路持續(xù)時(shí)間參數(shù)設(shè)計(jì)路由算法。在路由尋路階段,優(yōu)先選取鏈路持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的路徑作為傳輸路徑,減少路徑頻繁斷裂次數(shù)。在路由維護(hù)階段,通過(guò)設(shè)置定時(shí)器,在達(dá)到鏈路持續(xù)時(shí)間之前開(kāi)始路由尋路,尋找備份路由,使得數(shù)據(jù)能夠可靠、穩(wěn)定地傳輸。通過(guò)NS2仿真軟件設(shè)計(jì)高速公路場(chǎng)景,在端到端延遲、報(bào)文投遞率和網(wǎng)絡(luò)吞吐率三個(gè)方面將基于鏈路持續(xù)時(shí)間路由算法和AODV算法進(jìn)行了分析比較和評(píng)價(jià)。仿真結(jié)果表明,在端到端延遲、報(bào)文投遞率和網(wǎng)絡(luò)吞吐率三個(gè)方面,基于鏈路持續(xù)時(shí)間路由算法具有更好的性能。
[Abstract]:Mobile Ad hoc Networks (Manets) is a temporary autonomous network independent of fixed infrastructure, in which each node is composed of a set of peer-to-peer mobile terminals with transceiver devices.Vehicle Ad hoc Networks (VANETs) is a special kind of mobile ad hoc networks, which has a wide application prospect in the field of intelligent transportation, and has become a hot research topic in science.In addition to the basic characteristics of the mobile ad hoc networks, the nodes in the vehicle ad hoc networks also have their own characteristics, such as road shape and road conditions, high-speed movement of nodes, and so on.The high speed mobility of nodes in the Ad Hoc vehicle network is a great challenge to the stability of the link, and the stability of the communication link is the prerequisite to ensure the effective transmission of data.It is very important to improve the performance of the whole network.In this paper, the link dynamics of VANETs is studied, and the factors that affect the link duration are investigated.Considering the limitation of road width and node transmission radius in the actual vehicle network environment, the effective propagation coverage of nodes is defined. Based on the effective transmission coverage of nodes, the analysis model of link duration and link duration distribution is established.The corresponding theoretical expressions are derived and the simulation results are verified.Based on the results of the dynamic analysis of the mobile ad hoc network link, this paper improves the existing routing protocol of the mobile ad hoc network and proposes a routing algorithm suitable for the vehicle ad hoc network.This algorithm is based on AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector routing and designs a routing algorithm based on the average link duration parameters in the network.In the route finding stage, the path with long link duration is selected as the transmission path to reduce the frequency of frequent path breakage.In the phase of route maintenance, by setting a timer, the route finding is started before the link duration is reached, and the backup route is found, so that the data can be transmitted reliably and stably.The freeway scene is designed by NS2 simulation software, and the link duration routing algorithm and AODV algorithm are compared and evaluated in three aspects: end-to-end delay, packet delivery rate and network throughput.Simulation results show that the routing algorithm based on link duration has better performance in three aspects: end-to-end delay, packet delivery rate and network throughput.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U495;TN929.5

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本文編號(hào)：1702286