基于移動(dòng)性的車聯(lián)網(wǎng)分簇優(yōu)化算法的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2023-05-13 21:02
現(xiàn)如今,伴隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的飛速進(jìn)步及汽車的迅速普及,城市交通安全問(wèn)題和交通擁堵問(wèn)題日益嚴(yán)重。為了提供更加舒適和安全的交通體驗(yàn),國(guó)內(nèi)外研究組織高度重視車聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)的研究。車聯(lián)網(wǎng)作為移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)在車輛交通方面的典型應(yīng)用,是智慧城市智能交通系統(tǒng)的核心,它利用車載設(shè)備獲取信息進(jìn)行人與車、車與車和車與設(shè)備的快速通信,以此實(shí)現(xiàn)城市智能一體化網(wǎng)絡(luò)。而由于具備節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化迅速和節(jié)點(diǎn)移動(dòng)軌跡受道路限制等不同于移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),以往典型有效的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)分簇算法并不適用于車聯(lián)網(wǎng)。在這種情況下,設(shè)計(jì)出更加符合車聯(lián)網(wǎng)城市場(chǎng)景特點(diǎn),并且高效、穩(wěn)定、可靠的分簇算法已迫在眉睫。本論文深入地研究和分析了車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和現(xiàn)有的分簇機(jī)制,并針對(duì)簇穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷和延遲等性能,進(jìn)行了以下研究:首先設(shè)計(jì)了一種基于移動(dòng)性的VANET分簇算法,通過(guò)三個(gè)參數(shù)(車輛移動(dòng)方向,車輛平均速度,車輛間距離)來(lái)選擇穩(wěn)定的簇頭,可以找到最優(yōu)的分簇方案。該算法簡(jiǎn)單而穩(wěn)定,足以進(jìn)行相對(duì)較少的越區(qū)切換和集群重組,通過(guò)數(shù)據(jù)包數(shù)量和延時(shí)表現(xiàn)出在相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的集群。其次,針對(duì)前一算法中簇維護(hù)階段中簇頭穩(wěn)定性...
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 級(jí)課題研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 VANET研究現(xiàn)狀
1.2.2 路由協(xié)議研究現(xiàn)狀
1.2.3 分簇算法研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 相關(guān)背景知識(shí)介紹
2.1 車載自組織網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
2.1.1 車載自組織網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)
2.1.2 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
2.1.3 車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用
2.2 VANET路由協(xié)議
2.2.1 基于拓?fù)涞穆酚蓞f(xié)議
2.2.2 基于位置的路由協(xié)議
2.2.3 基于群集的路由協(xié)議
2.2.4 基于廣播的路由協(xié)議
2.2.5 地域性群播路由協(xié)議
2.3 VANET分簇算法
2.3.1 最低ID算法
2.3.2 最高連通度分簇算法
2.3.3 最低移動(dòng)性分簇算法
2.3.4 按需加權(quán)分簇算法
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于移動(dòng)性的分簇算法VANET分簇算法
3.1 設(shè)計(jì)描述
3.2 簇頭選舉策略
3.3 簇的形成及維護(hù)
3.3.1 簇的形成
3.3.2 簇的維護(hù)
3.4 算法仿真及分析
3.4.1 算法仿真
3.4.2 性能分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于移動(dòng)性權(quán)重的VANET分簇優(yōu)化算法
4.1 設(shè)計(jì)描述
4.2 簇頭選舉策略
4.2.1 節(jié)點(diǎn)連接級(jí)別
4.2.2 平均速度
4.2.3 平均距離
4.3 簇的形成和簇頭的選舉過(guò)程
4.4 簇的維護(hù)
4.4.1 領(lǐng)導(dǎo)權(quán)從主簇頭轉(zhuǎn)移到副簇頭
4.4.2 簇的合并
4.4.3 成員離開(kāi)所在簇
4.5 算法仿真及性能分析
4.5.1 集群穩(wěn)定性
4.5.2 形成的簇?cái)?shù)
4.5.3 端到端時(shí)延
4.6 本章小結(jié)
第五章 基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的交叉路口自適應(yīng)分簇算法
5.1 模型分析
5.1.1 OS-ELM概述
5.1.2 OS-ELM轉(zhuǎn)彎預(yù)測(cè)機(jī)制
5.2 基于極限學(xué)習(xí)機(jī)交叉路口自適應(yīng)分簇算法
5.2.1 離線初始化階段
5.2.2 集群準(zhǔn)備階段
5.2.3 順序?qū)W習(xí)階段
5.3 算法仿真與性能分析
5.3.1 OS-ELM參數(shù)選擇和驗(yàn)證
5.3.2 算法性能評(píng)估
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利
致謝
本文編號(hào):3816517
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 級(jí)課題研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 VANET研究現(xiàn)狀
1.2.2 路由協(xié)議研究現(xiàn)狀
1.2.3 分簇算法研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容
1.4 論文的主要研究?jī)?nèi)容
第二章 相關(guān)背景知識(shí)介紹
2.1 車載自組織網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介
2.1.1 車載自組織網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)
2.1.2 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
2.1.3 車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)用
2.2 VANET路由協(xié)議
2.2.1 基于拓?fù)涞穆酚蓞f(xié)議
2.2.2 基于位置的路由協(xié)議
2.2.3 基于群集的路由協(xié)議
2.2.4 基于廣播的路由協(xié)議
2.2.5 地域性群播路由協(xié)議
2.3 VANET分簇算法
2.3.1 最低ID算法
2.3.2 最高連通度分簇算法
2.3.3 最低移動(dòng)性分簇算法
2.3.4 按需加權(quán)分簇算法
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于移動(dòng)性的分簇算法VANET分簇算法
3.1 設(shè)計(jì)描述
3.2 簇頭選舉策略
3.3 簇的形成及維護(hù)
3.3.1 簇的形成
3.3.2 簇的維護(hù)
3.4 算法仿真及分析
3.4.1 算法仿真
3.4.2 性能分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于移動(dòng)性權(quán)重的VANET分簇優(yōu)化算法
4.1 設(shè)計(jì)描述
4.2 簇頭選舉策略
4.2.1 節(jié)點(diǎn)連接級(jí)別
4.2.2 平均速度
4.2.3 平均距離
4.3 簇的形成和簇頭的選舉過(guò)程
4.4 簇的維護(hù)
4.4.1 領(lǐng)導(dǎo)權(quán)從主簇頭轉(zhuǎn)移到副簇頭
4.4.2 簇的合并
4.4.3 成員離開(kāi)所在簇
4.5 算法仿真及性能分析
4.5.1 集群穩(wěn)定性
4.5.2 形成的簇?cái)?shù)
4.5.3 端到端時(shí)延
4.6 本章小結(jié)
第五章 基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的交叉路口自適應(yīng)分簇算法
5.1 模型分析
5.1.1 OS-ELM概述
5.1.2 OS-ELM轉(zhuǎn)彎預(yù)測(cè)機(jī)制
5.2 基于極限學(xué)習(xí)機(jī)交叉路口自適應(yīng)分簇算法
5.2.1 離線初始化階段
5.2.2 集群準(zhǔn)備階段
5.2.3 順序?qū)W習(xí)階段
5.3 算法仿真與性能分析
5.3.1 OS-ELM參數(shù)選擇和驗(yàn)證
5.3.2 算法性能評(píng)估
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)的專利
致謝
本文編號(hào):3816517
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