本文選題：車載自組織網(wǎng)絡 + 路由協(xié)議�。� 參考：《南通大學》2016年碩士論文

【摘要】：車載自組織網(wǎng)絡是一種特殊的移動自組織網(wǎng)絡,其獨有的特點包括車速變化快、網(wǎng)絡拓撲變化快、車輛沿道路行駛等�；跓o線設備的特點,通信模型被分成兩種類型:車與車之間的通信和車與路邊基礎設施之間的通信。作為智能交通系統(tǒng)的關鍵部分,車載自組織網(wǎng)絡提供大量的應用,可以分為娛樂應用和安全應用。盡管這種網(wǎng)絡場景下的路由協(xié)議已經(jīng)被廣泛的研究過,但是在地理位置路由協(xié)議中仍有很多問題需要去解決。本文針對基于地理位置的路由協(xié)議做了詳細的研究。首先,為了解決由于道路上車輛密度快速變化,而傳輸半徑卻保持不變所帶來的不穩(wěn)定的連通性和較高的誤比特率,提出一種基于車輛密度的可變傳輸范圍路由(VRR)協(xié)議,節(jié)點根據(jù)道路車輛密度調(diào)節(jié)信息最大傳輸距離,降低信息傳輸時延,確保網(wǎng)絡的高連通性。我們采用齊次的泊松點過程模型進行研究,在此基礎上推導出傳輸半徑與車輛密度之間的變化關系,通過理論分析得到平均時延的數(shù)學表達式,最后利用仿真軟件將VRR協(xié)議與固定傳輸范圍路由(FRR)協(xié)議的性能進行了詳細的比較。仿真結(jié)果表明VRR協(xié)議能夠應用到實際環(huán)境中,且在整個網(wǎng)絡連通性很高的條件下,將數(shù)據(jù)分組快速地轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點。其次,數(shù)據(jù)分組在轉(zhuǎn)發(fā)過程中需要在其轉(zhuǎn)發(fā)范圍內(nèi)尋找一個中繼節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā),為了降低轉(zhuǎn)發(fā)過程中尋找中繼節(jié)點的復雜程度,使源節(jié)點和目的節(jié)點之間鏈路的平均跳數(shù)得到降低,提出一種基于定向傳播的自適應路由協(xié)議(ARPBDT)。該路由協(xié)議有兩個關鍵參數(shù):轉(zhuǎn)發(fā)角度和平均每跳前進距離。首先為了縮小轉(zhuǎn)發(fā)范圍,設置一個始終朝著目的節(jié)點方向的轉(zhuǎn)發(fā)角度,從而減小轉(zhuǎn)發(fā)范圍內(nèi)節(jié)點數(shù)以及尋找中繼節(jié)點的計算量;其次為了減小平均跳數(shù),在轉(zhuǎn)發(fā)范圍內(nèi)根據(jù)前進距離自適應地選擇較優(yōu)或次優(yōu)的鄰居節(jié)點作為中繼節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā)。仿真結(jié)果表明與OBDR相比,所提路由協(xié)議的平均跳數(shù)較少,平均每跳前進距離較大,能夠使數(shù)據(jù)分組快速地到達目的節(jié)點。最后,為了降低轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點在轉(zhuǎn)發(fā)范圍內(nèi)直接尋找一個最優(yōu)或次優(yōu)節(jié)點的復雜度,減少平均跳數(shù),以及使路徑的可靠性得到很大的提高,提出一種基于車輛密度的可靠性路由協(xié)議(RRPBVD),轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點首先根據(jù)道路車輛密度設置最優(yōu)區(qū)域塊的大小,并將轉(zhuǎn)發(fā)范圍分割成若干大小相等的區(qū)域塊,然后選擇其中一個距離轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點最遠的區(qū)域塊,最后在被選中的區(qū)域塊里根據(jù)可靠性原則選擇連接時間最長的鄰居節(jié)點作為中繼節(jié)點進行轉(zhuǎn)發(fā)。仿真結(jié)果表明與EG-RAODV相比,所提路由協(xié)議的平均跳數(shù)較少,平均每跳前進距離較大,能夠使數(shù)據(jù)分組快速地到達目的節(jié)點。
[Abstract]:The vehicle-mounted ad hoc network is a special mobile ad hoc network. Its unique characteristics include fast speed change, fast network topology change, and vehicle driving along the road. Based on the characteristics of wireless devices, the communication model is divided into two types: vehicle-to-vehicle communication and vehicle-to-road infrastructure communication. As a key part of intelligent transportation system, vehicle-borne ad hoc networks provide a large number of applications, which can be divided into entertainment applications and security applications. Although the routing protocols in this network scenario have been widely studied, there are still many problems to be solved in geographical routing protocols. In this paper, the geographical location based routing protocol is studied in detail. First of all, in order to solve the unstable connectivity and high bit error rate caused by the rapid change of vehicle density on the road while the transmission radius remains constant, a variable transmission range routing (VRR) protocol based on vehicle density is proposed. The node adjusts the maximum information transmission distance according to the road vehicle density, reduces the information transmission delay, and ensures the high connectivity of the network. On the basis of the homogeneous Poisson point process model, the relationship between the transmission radius and the vehicle density is derived, and the mathematical expression of the average delay is obtained by theoretical analysis. Finally, the performance of VRR protocol and fixed range routing (FRR) protocol is compared in detail with simulation software. The simulation results show that the VRR protocol can be applied to the real environment, and under the condition of high network connectivity, the data packets can be quickly forwarded to the destination node. Secondly, in order to reduce the complexity of searching for relay nodes in the process of forwarding, the data packet needs to find a relay node within its forwarding range to forward. The average number of hops between the source node and the destination node is reduced. An adaptive routing protocol (ARPBDT) based on directional propagation is proposed. The routing protocol has two key parameters: forwarding angle and average forward distance per hop. First of all, in order to narrow the forwarding range, we set a forwarding angle that is always oriented to the destination node, so as to reduce the number of nodes in the forwarding range and the amount of calculation to find the relay node; secondly, to reduce the average number of hops, According to the forward distance, the best or sub-optimal neighbor nodes are adaptively selected as relay nodes in the forwarding range. Simulation results show that compared with OBDR, the proposed routing protocol has less average hops and a larger average forward distance per hop, which enables the data packets to reach the destination node quickly. Finally, in order to reduce the complexity of searching for an optimal or sub-optimal node directly in the forwarding range, reduce the average number of hops, and improve the reliability of the path greatly. A reliability routing protocol based on vehicle density (RRPBVD) is proposed. The forwarding node first sets the optimal area block size according to the road vehicle density, and divides the forwarding range into several equal area blocks. Then select one of the region blocks farthest away from the forwarding node and select the neighbor node with the longest connection time as the relay node according to the reliability principle in the selected area block. The simulation results show that compared with EG-RAODV, the proposed routing protocol has less average hops and a larger average forward distance per hop, which enables the data packets to reach the destination node quickly.
【學位授予單位】：南通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.5;U495

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