本文選題：車載自組織網(wǎng)絡(luò) + 路由協(xié)議��； 參考：《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：車載自組織網(wǎng)絡(luò)是一種以車輛節(jié)點(diǎn)為基礎(chǔ)構(gòu)成的特殊的移動自組織網(wǎng)絡(luò),與移動自組織網(wǎng)絡(luò)相比,車載自組織網(wǎng)絡(luò)具有車輛節(jié)點(diǎn)高速移動、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化的特點(diǎn),傳統(tǒng)的移動自組織網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議沒有考慮車載自組織網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),因此如何能夠在頻繁變化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中選擇合適的路由是車載自組織網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文對車載自組織網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議進(jìn)行了研究,針對高速公路場景,提出了一種基于轉(zhuǎn)發(fā)效率預(yù)測的跨層路由協(xié)議,針對城市道路場景,提出了基于道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的地理信息路由協(xié)議和基于鏈路傳輸能力的車載網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議。具體內(nèi)容如下:(1)針對傳統(tǒng)基于地理信息的路由協(xié)議并不能有效考慮車輛高速移動帶來的位置變化,結(jié)合無競爭MAC層多信道接入?yún)f(xié)議,提出了一種基于轉(zhuǎn)發(fā)效率預(yù)測的跨層路由協(xié)議(GPSR-EP)。該路由協(xié)議考慮了信道衰落產(chǎn)生的傳輸失敗概率,結(jié)合VeMAC(Vehicular Ad Hoc Networks MAC)定義了傳輸?shù)却龝r間,該定義可以反映節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)隊(duì)列長度和時隙占用情況。在此基礎(chǔ)上,對下一跳的所有可選節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)效率進(jìn)行預(yù)測,以單位時間有效傳輸距離最長為策略進(jìn)行路由選擇。仿真結(jié)果表明,GPSR-EP在高速場景中能有效提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率。(2)為了提高城市場景中車載自組織網(wǎng)絡(luò)的性能,綜合考慮道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與地理位置信息,提出了一種改進(jìn)的基于道路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的地理信息路由協(xié)議(TGR)。TGR結(jié)合無競爭MAC層接入?yún)f(xié)議,分析了空洞的產(chǎn)生情況,給出了一種有效的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)選擇方法;針對傳統(tǒng)邊緣傳輸模式中轉(zhuǎn)發(fā)效率較低的問題,設(shè)計了基于路口節(jié)點(diǎn)特性的邊緣傳輸模式。仿真結(jié)果表明,TGR在網(wǎng)格城市場景中能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)性能。(3)構(gòu)建了能夠反映城市道路和車輛行駛特征的場景,針對AODV路由協(xié)議在城市場景中不能有效考慮鏈路穩(wěn)定性的問題,提出一種基于鏈路傳輸能力的車載網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議(LCPR)。LCPR基于無競爭MAC層多信道接入?yún)f(xié)議,綜合考慮網(wǎng)絡(luò)中影響節(jié)點(diǎn)間鏈路穩(wěn)定性的直接傳輸成功概率、節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)負(fù)載和節(jié)點(diǎn)周圍信道占用情況等因素,定義了表征節(jié)點(diǎn)通信能力的參數(shù),反映了節(jié)點(diǎn)之間傳輸?shù)挠行?提出了一種新的適應(yīng)城市場景的路由判據(jù),實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)路層與MAC層的跨層路由設(shè)計。仿真表明LCPR在城市場景中能改善丟包率、端到端平均時延等網(wǎng)路性能。
[Abstract]:Vehicle ad hoc network is a special mobile ad hoc network based on vehicle nodes. Compared with mobile ad hoc networks, vehicle ad hoc networks have the characteristics of high speed movement of vehicle nodes and frequent changes in network topology. Traditional routing protocols for mobile ad hoc networks do not take into account the characteristics of vehicular ad hoc networks. Therefore, how to choose the appropriate routing in the frequently changing network structure is one of the key technologies of vehicular ad hoc networks. In this paper, the protocol of vehicle-borne ad hoc network is studied, and a cross-layer routing protocol based on forwarding efficiency prediction is proposed for freeway scenarios. Geographical information routing protocol based on road topology and vehicular network routing protocol based on link transmission capability are proposed. The main contents are as follows: (1) in view of the fact that the traditional routing protocol based on geographical information can not effectively take into account the location changes brought about by the high-speed movement of vehicles, combining with the non-competitive MAC layer multi-channel access protocol, A cross-layer routing protocol named GPSR-EPN based on forwarding efficiency prediction is proposed. The routing protocol takes into account the transmission failure probability caused by channel fading and defines the transmission waiting time in combination with VeMACV-Vehicular Ad Hoc Networks (MAC), which can reflect the traffic queue length and slot occupancy of nodes. On this basis, the forwarding efficiency of all the optional nodes in the next hop is predicted, and the longest effective transmission distance per unit time is used as the strategy for routing selection. The simulation results show that GPSR-EP can effectively improve the transmission efficiency of the network in high-speed scenarios. In order to improve the performance of the vehicle-borne ad hoc networks in urban scenarios, the road topology and geographical location information are considered synthetically. An improved geographic information routing protocol (TGR.TGR) based on road topology is proposed, which combines with the non-competitive MAC layer access protocol. The generation of voids is analyzed, and an effective method for selecting target nodes is presented. Aiming at the problem of low forwarding efficiency in the traditional edge transmission mode, an edge transmission mode based on the characteristics of intersection nodes is designed. The simulation results show that TGR can effectively improve the network performance in the grid city scenarios. (3) A scenario that can reflect the characteristics of urban roads and vehicles is constructed, and the AODV routing protocol can not effectively consider the link stability in urban scenarios. A vehicle network routing protocol based on link transmission capability (LCPRN). LCPR is proposed based on the non-competitive MAC layer multi-channel access protocol. The probability of direct transmission success is considered synthetically, which affects the stability of the link between nodes in the network. The traffic load of the node and the channel occupation around the node are defined, the parameters representing the communication capability of the node are defined, which reflects the validity of the transmission between the nodes, and a new routing criterion suitable for the urban scene is proposed. The cross-layer routing design of network layer and MAC layer is realized. Simulation results show that LCPR can improve network performance such as packet loss rate, end-to-end average delay and so on.
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5;U495

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本文編號：2046885