車載通信網(wǎng)絡中基于網(wǎng)絡連通編碼的傳輸控制優(yōu)化研究
本文選題:車間時距 + 連通性; 參考:《南京郵電大學》2017年碩士論文
【摘要】:我國經濟正在持續(xù)快速地發(fā)展,隨之而來的是國民綜合生活水平的提高,作為汽車大國行列中的一員,人們對交通道路的需求也就變得越來越多。車輛自組織網(wǎng)絡作為在交通系統(tǒng)的具體應用,從而受到了越來越多的關注。隨著交通道路需求的不斷增多,對車輛自組織網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊笠簿驮絹碓礁?人們不僅要求能夠獲取信息,而且對獲取信息的時間和信息質量等的要求也越來越高。因此,如何提高車載通信網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r效性是目前研究的一個熱點。本文主要研究高速車載通信網(wǎng)絡中基于網(wǎng)絡連通編碼的數(shù)據(jù)傳輸優(yōu)化。主要研究內容如下:首先,數(shù)據(jù)的傳輸必須建立在車輛間能夠通信的基礎之上,為了確定車輛間在何種狀況下能夠保持高效的通信,本文從車間時距的角度出發(fā),提出了一種適用于車載通信網(wǎng)絡的連通性分析模型。首先結合車輛行駛速度和方向等因素,分析了車間時距的分布函數(shù),最終確定車輛間連通性計算模型。仿真結果表明了車輛間連通性與單位時間內車輛到達數(shù)和平均交通密度等的關系,同時對高速公路狀況下的最佳通信距離進行預測分析,這一研究結果為本文后續(xù)研究數(shù)據(jù)傳輸提供了連通保障。其次,在傳輸范圍內的車輛保持良好連通的情況下,對于不能直接進行通信的車輛,需要為它們選擇一個或多個中繼,從而保證間接通信。本文選擇道路上的其他車輛作為中繼,并將車輛連通性、交通密度和信道狀況作為選擇的依據(jù),提出了一種基于連通性集成線性網(wǎng)絡編碼的多徑傳輸控制協(xié)議。首先為了確保數(shù)據(jù)包在何時進行網(wǎng)絡編碼,給每個車輛節(jié)點設置了緩存區(qū),并將數(shù)據(jù)包在緩存區(qū)的時間閾值作為數(shù)據(jù)包編碼時刻的依據(jù)。在確定編碼時機后,數(shù)據(jù)包將在發(fā)送車輛節(jié)點處進行編碼,通過中繼車輛節(jié)點進行傳輸,最后在目的車輛節(jié)點進行解碼,將原始數(shù)據(jù)包還原。實驗結果表明,所提出的集成線性網(wǎng)絡編碼的多徑傳輸控制協(xié)議在路由開銷和數(shù)據(jù)分組的包交付率等重要性能方面有明顯的改善,能夠有效解決車載通信網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)傳輸效率低的問題。
[Abstract]:The economy of our country is developing continuously and rapidly, with the improvement of the comprehensive living standard of the people, as a member of the automobile big country, people's demand for the traffic road becomes more and more. As a specific application in traffic system, vehicle ad hoc network has attracted more and more attention. With the increasing demand of traffic road, the demand for data transmission in the self-organized vehicle network becomes more and more high. People need not only to obtain information, but also to obtain the time and quality of information. Therefore, how to improve the timeliness of data transmission in vehicular communication networks is a hot topic. In this paper, data transmission optimization based on network connection coding in high speed vehicular communication network is studied. The main research contents are as follows: firstly, the transmission of data must be based on the communication between vehicles. In order to determine the conditions in which vehicles can maintain efficient communication, this paper starts from the angle of workshop time distance. A connectivity analysis model for vehicular communication networks is proposed. Firstly, the distribution function of workshop time distance is analyzed according to the driving speed and direction of vehicle. Finally, the model of vehicle connectivity is determined. The simulation results show the relationship between vehicle connectivity and vehicle arrival number and average traffic density per unit time. At the same time, the optimal communication distance under the condition of expressway is predicted and analyzed. The results of this study provide a connectivity guarantee for the further study of data transmission in this paper. Secondly, under the condition that the vehicles in the transmission range remain well connected, one or more relays should be selected for the vehicles which cannot communicate directly so as to ensure indirect communication. In this paper, other vehicles on the road are selected as relays, and vehicle connectivity, traffic density and channel conditions are taken as the basis for selection. A multipath transmission control protocol based on connectivity integrated linear network coding is proposed. Firstly, in order to ensure that the data packet is encoded in the network, the buffer area is set up for each vehicle node, and the time threshold of the data packet in the cache area is taken as the basis of the data packet encoding time. After determining the encoding time, the data packet will be encoded at the sending vehicle node, transmitted through the relay vehicle node, finally decoded at the destination vehicle node to restore the original data packet. The experimental results show that the proposed multipath transmission control protocol integrates linear network coding significantly improves routing overhead and packet delivery rate of data packets. It can effectively solve the problem of low data transmission efficiency in vehicular communication network.
【學位授予單位】:南京郵電大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TN929.5;U495
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