發(fā)布時間：2017-10-12 16:42

  本文關(guān)鍵詞：基于WAVE協(xié)議棧的信息多跳轉(zhuǎn)發(fā)策略設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著車輛的增多,越來越多的城市都面臨著交通擁塞的問題,智能交通系統(tǒng)ITS(Intelligent Transportation System)逐漸展現(xiàn)出其廣闊的市場前景。WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment)作為ITS的熱門技術(shù)之一,是由美國交通部主導(dǎo),IEEE制定的一套適用于車輛移動自組織網(wǎng)絡(luò)的車間通信技術(shù)。WAVE協(xié)議棧是由IEEE 802.11p和IEEE 1609協(xié)議族共同組成的,并且遵循了OSI(Open System Interconnection)分層模型設(shè)計。WAVE協(xié)議棧在數(shù)據(jù)平面提供了IPv6協(xié)議和WSMP(WAVE Short Message Protocol)協(xié)議來支持數(shù)據(jù)傳輸。WSMP協(xié)議是一種點對點通信協(xié)議,不提供多跳轉(zhuǎn)發(fā)功能。IPv6的IP參數(shù)是由系統(tǒng)管理員配置或者從WSA(WAVE Service Advertisement)中獲取的信息來配置,不提供多跳轉(zhuǎn)發(fā)功能。同時WAVE協(xié)議棧在底層提供多信道操作,底層的信道切換將影響上層應(yīng)用的信息轉(zhuǎn)發(fā)。WAVE協(xié)議棧提供了一套標準化的服務(wù)和接口實現(xiàn)了車間通信和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施的通信。它們僅僅支持通信范圍內(nèi)一跳可達,這樣WAVE設(shè)備的通信范圍就受到了限制。本文在WAVE協(xié)議棧的整體架構(gòu)下,針對WAVE協(xié)議棧多信道信息傳輸?shù)奶攸c,提出了在下一個服務(wù)信道SCH(Service Channel)上轉(zhuǎn)發(fā)信息,為多信道下的信息轉(zhuǎn)發(fā)提供了一種新的解決思路。同時,根據(jù)不同的應(yīng)用需求,提出了強制轉(zhuǎn)發(fā)和可選轉(zhuǎn)發(fā)模式,滿足不同應(yīng)用需求下的信息轉(zhuǎn)發(fā)。隨后,本文在多信道信息轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)上,針對單播多跳和廣播多跳報文,采用了不同的轉(zhuǎn)發(fā)處理策略。針對廣播多跳報文的轉(zhuǎn)發(fā),通過節(jié)點選擇性轉(zhuǎn)發(fā)其從未轉(zhuǎn)發(fā)過的廣播報文,避免了簡單洪泛方式帶來的繁重網(wǎng)絡(luò)負載和報文多次重復(fù)轉(zhuǎn)發(fā)的問題。針對單播多跳報文的轉(zhuǎn)發(fā),提出了基于地理位置的GPSR-A路由策略。該路由策略在GPSR路由的基礎(chǔ)上,引入了速度和方向信息,輔助貪婪轉(zhuǎn)發(fā)模式選路;同時加入了角度和距離構(gòu)成GPSR-AD算法,處理貪婪轉(zhuǎn)發(fā)失敗的情況;另外在鄰居節(jié)點列表中引入生存周期,完善鄰居節(jié)點列表的更新。最后,本文在OMNeT++仿真平臺上,以Veins為仿真框架,通過SUMO構(gòu)建道路模型,仿真了多信道下的信息轉(zhuǎn)發(fā)以及兩種路由策略。實驗結(jié)果表明,多信道下的信息轉(zhuǎn)發(fā)策略有效,基于地理位置的GPSR-A路由策略將有更好的報文投遞率和更小的時延。
【關(guān)鍵詞】：WAVE 基于地理位置的路由 多信道 轉(zhuǎn)發(fā)策略
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U495;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 第一章 緒論17-21
• 1.1 研究工作的背景與意義17-18
• 1.2 國內(nèi)外研究的歷史與現(xiàn)狀18-19
• 1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新19-20
• 1.4 本論文的目錄章節(jié)和內(nèi)容安排20-21
• 第二章 WAVE協(xié)議棧的研究21-36
• 2.1 WAVE協(xié)議棧的概述21-22
• 2.2 IEEE 1609.3 協(xié)議22-28
• 2.2.1 LLC23-24
• 2.2.2 IPv6協(xié)議24
• 2.2.3 WSMP協(xié)議24-28
• 2.2.3.1 WSM的發(fā)送25-26
• 2.2.3.2 WSM的接收26
• 2.2.3.3 WSM的報文格式26-28
• 2.3 WSA報文的發(fā)送和接收28-32
• 2.3.1 WSA的報文格式28-30
• 2.3.1.1 WSA頭部（Header）28-29
• 2.3.1.2 服務(wù)信息（Service Info）29
• 2.3.1.3 信道信息（Channel Info）29-30
• 2.3.1.4 WAVE路由廣播30
• 2.3.2 WSA報文的發(fā)送30-32
• 2.3.3 WSA報文的接收32
• 2.4 多信道操作32-33
• 2.5 Provider/Uer交互模型33-35
• 2.6 MIB35
• 2.7 本章小結(jié)35-36
• 第三章 多信道的信息轉(zhuǎn)發(fā)策略設(shè)計與實現(xiàn)36-60
• 3.1 多信道下的信息傳輸分析36-44
• 3.1.1 信息的發(fā)送36-41
• 3.1.1.1 WSA的初始化與發(fā)送37-39
• 3.1.1.2 信道分配39-41
• 3.1.1.3 通過WSMP發(fā)送數(shù)據(jù)41
• 3.1.2 信息的接收41-44
• 3.1.2.1 WSA報文的接收處理41-43
• 3.1.2.2 信道分配43-44
• 3.1.2.3 通過WSMP協(xié)議接收數(shù)據(jù)44
• 3.2 多信道下的信息轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)計44-48
• 3.2.1 單信道下的信息轉(zhuǎn)發(fā)45
• 3.2.2 多信道下的信息轉(zhuǎn)發(fā)45-48
• 3.2.2.1 多信道信息轉(zhuǎn)發(fā)策略一46-47
• 3.2.2.2 多信道信息轉(zhuǎn)發(fā)策略二47-48
• 3.3 應(yīng)用的分類48-51
• 3.3.1 PSID介紹49
• 3.3.2 應(yīng)用需求分析49-51
• 3.3.3 強制轉(zhuǎn)發(fā)與可選轉(zhuǎn)發(fā)51
• 3.4 單播多跳和廣播多跳報文轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)計51-54
• 3.4.1 單播多跳報文轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)計52
• 3.4.2 廣播多跳報文轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)計52-54
• 3.4.2.1 擴散的設(shè)計52-53
• 3.4.2.2 唯一標識WSM廣播報文53
• 3.4.2.3 記錄和查詢已轉(zhuǎn)發(fā)報文53-54
• 3.5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計54-59
• 3.5.1 WAVE Element ID54-55
• 3.5.2 WSA的修改55-56
• 3.5.3 WSM的修改56
• 3.5.4 記錄和查詢WSM廣播報文56-59
• 3.5.4.1 存儲結(jié)構(gòu)56-58
• 3.5.4.2 轉(zhuǎn)發(fā)判斷58-59
• 3.6 本章小結(jié)59-60
• 第四章 基于地理位置的GPSR-A路由60-76
• 4.1 傳統(tǒng)的GPSR路由60-64
• 4.1.1 貪婪轉(zhuǎn)發(fā)60-61
• 4.1.2 周邊轉(zhuǎn)發(fā)61-62
• 4.1.3 GPSR的不足之處62-64
• 4.2 GPSR-A路由64-74
• 4.2.1 GPSR-A貪婪轉(zhuǎn)發(fā)65-67
• 4.2.2 GPSR-AD算法67-70
• 4.2.3 生存周期70-74
• 4.2.3.1 生存周期的估算70-71
• 4.2.3.2 鄰居節(jié)點列表設(shè)計71-73
• 4.2.3.3 鄰居節(jié)點列表更新73-74
• 4.3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計74-75
• 4.4 本章小結(jié)75-76
• 第五章 仿真與分析76-93
• 5.1 仿真平臺簡介76-78
• 5.1.1 概述76
• 5.1.2 OMNeT++仿真軟件76-77
• 5.1.3 SUMO交通道路模型77-78
• 5.1.4 Veins仿真架構(gòu)78
• 5.2 仿真模型建模78-81
• 5.2.1 車輛節(jié)點建模79-80
• 5.2.2 道路模型建模80-81
• 5.2.3 車輛移動模型建模81
• 5.3 仿真結(jié)果分析81-92
• 5.3.1 仿真參數(shù)設(shè)計81-83
• 5.3.2 仿真結(jié)果及分析83-92
• 5.3.2.1 路由策略83-87
• 5.3.2.2 轉(zhuǎn)發(fā)模式87-88
• 5.3.2.3 網(wǎng)絡(luò)負載88-90
• 5.3.2.4 車輛密度90-91
• 5.3.2.5 車輛速度91-92
• 5.4 本章小結(jié)92-93
• 第六章 總結(jié)與展望93-95
• 6.1 總結(jié)93-94
• 6.2 展望94-95
• 致謝95-96
• 參考文獻96-99
• 攻碩期間取得的研究成果99-100

【參考文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 黃龍嬌;基于相關(guān)性投遞的車載自組織網(wǎng)絡(luò)安全信息廣播策略研究[D];電子科技大學(xué);2012年

2 陳t，

本文編號：1019841