發(fā)布時間：2017-03-26 17:00

  本文關(guān)鍵詞：基于OPNET的車載網(wǎng)路由協(xié)議研究與仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：車載自組網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)作為龐大的移動自組網(wǎng)的一個特殊分支,網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點是在快速移動的車輛,且車輛節(jié)點的移動受到城市布局和道路規(guī)劃的制約,同時由于車輛行駛的不規(guī)律性也造成了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時刻呈現(xiàn)高度動態(tài)的變化,導(dǎo)致車輛節(jié)點之間的通信時間較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)略有縮短,鏈路的生存時間也較為短暫。因此,為了針對解決車載網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的這些諸多的客觀問題,本文選擇從VANET的路由協(xié)議改進方面進行著手。由于路由協(xié)議很大程度上在網(wǎng)絡(luò)的性能方面起著決定性作用,只有不斷提升車載網(wǎng)路由協(xié)議的高效性與穩(wěn)定性,VANET的無線通信能力在移動自組網(wǎng)中才可以體現(xiàn)出其強大的優(yōu)勢。網(wǎng)絡(luò)編碼是將編碼融入在路由信息中進行信息交換的技術(shù)手段,對于網(wǎng)絡(luò)中的中間節(jié)點,在接收到來自不同傳輸鏈路的數(shù)據(jù)分組后,對其進行不同程度上的編碼重組,最后按照路由傳播機制進行轉(zhuǎn)發(fā),因而在很大程度上提升了網(wǎng)絡(luò)吞吐量等性能。于此,本文在計劃將網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù)與車載網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議相結(jié)合,由此提高車載自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量、傳輸時延以及信道利用率等網(wǎng)絡(luò)性能,具體研究內(nèi)容如下所示。首先,本文從車載自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)開始著手進行深入研究和分析,同時根據(jù)車載網(wǎng)絡(luò)的自身特點對目前現(xiàn)有的車載網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議進行分類,并分析出其各自的優(yōu)點及缺陷,為接下來的協(xié)議理論改進奠定扎實的理論基礎(chǔ)。其次,車載網(wǎng)中的AODV(Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing)協(xié)議中的源節(jié)點由網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鏈路狀態(tài),決策出數(shù)據(jù)的傳輸路徑。但由于此類協(xié)議不能很好地實時適應(yīng)車載網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化的特性,因此在提高網(wǎng)絡(luò)性能方面沒有較好的表現(xiàn)。而網(wǎng)絡(luò)編碼可利用自身優(yōu)勢,對該類協(xié)議的不足加以彌補。據(jù)此,本文提出一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼車載網(wǎng)路由協(xié)議CVAODV(COPE-VANET-AODV),能夠有效地提升車載網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)吞吐量,傳輸時延以及信道利用率等相關(guān)性能。并且通過OPNET仿真平臺組建4*4和8*4節(jié)點的車載網(wǎng)絡(luò)場景,將改進后路由協(xié)議CVAODV應(yīng)用到實際通信仿真中,模擬車載網(wǎng)絡(luò)的無線傳輸和通信過程,同時,仿真系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)部分對仿真系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)架,仿真業(yè)務(wù)的設(shè)計及實現(xiàn)也均進行了詳盡的工作。最后,通過所得出的仿真實驗結(jié)果對CVAODV路由協(xié)議在不同網(wǎng)絡(luò)場景下的網(wǎng)絡(luò)吞吐量,傳輸時延以及信道利用率等性能進行分析,并據(jù)此仿真結(jié)果同AODV協(xié)議、DSR協(xié)議進行比較。通過性能分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),CVAODV路由協(xié)議和AODV協(xié)議以及DSR協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)吞吐量,信道利用率都有一定提高,但由于CVAODV協(xié)議加入了網(wǎng)絡(luò)編碼技術(shù),導(dǎo)致編碼和解碼過程會加劇算法復(fù)雜度,導(dǎo)致延時性能指標(biāo)偏高。由于網(wǎng)絡(luò)吞吐量,信道利用率性能指標(biāo)較高與后兩種路由協(xié)議,具有一定理論研究和實際應(yīng)用的價值。
【關(guān)鍵詞】：車載網(wǎng) 路由協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)編碼 AODV
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U495;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 研究背景及意義11-14
• 1.1.1 課題來源11-12
• 1.1.2 課題研究的背景和意義12-14
• 1.2 研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究內(nèi)容與方法15-16
• 1.3.1 研究內(nèi)容15-16
• 1.3.2 研究方法16
• 1.4 論文的章節(jié)安排16-18
• 第2章 相關(guān)基礎(chǔ)理論研究18-28
• 2.1 網(wǎng)絡(luò)編碼18-22
• 2.1.1 網(wǎng)絡(luò)編碼特點18-20
• 2.1.2 COPE編碼架構(gòu)20-21
• 2.1.3 COPE工作機制和相關(guān)技術(shù)21-22
• 2.2 車輛自組網(wǎng)絡(luò)的研究22-27
• 2.2.1 車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)22-23
• 2.2.2 VANET的特點23-24
• 2.2.3 車載網(wǎng)路由協(xié)議相關(guān)路由協(xié)議24-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 一種基于網(wǎng)絡(luò)編碼車載路由協(xié)議研究28-40
• 3.1 算法改進思路28
• 3.2 系統(tǒng)模型28-33
• 3.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?/span>28-30
• 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)模型假設(shè)30-31
• 3.2.3 網(wǎng)絡(luò)編碼模式下提升吞吐量分析31-33
• 3.3 路由算法33-39
• 3.3.1 路由請求33-34
• 3.3.2 路由應(yīng)答34-35
• 3.3.3 編碼控制35-38
• 3.3.4 路由維護38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 COPE路由協(xié)議仿真設(shè)計與實現(xiàn)40-52
• 4.1 仿真系統(tǒng)設(shè)計40-43
• 4.1.1 系統(tǒng)仿真架構(gòu)設(shè)計40
• 4.1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計40-42
• 4.1.3 仿真系統(tǒng)流程設(shè)計42-43
• 4.2 系統(tǒng)實現(xiàn)43-51
• 4.2.1 仿真場景43-45
• 4.2.2 節(jié)點模型45-46
• 4.2.3 COPE編碼控制功能實現(xiàn)46-47
• 4.2.4 路由功能實現(xiàn)47-48
• 4.2.5 MAC接口48-49
• 4.2.6 信道控制功能實現(xiàn)49-50
• 4.2.7 天線傳輸控制功能實現(xiàn)50
• 4.2.8 性能分析功能實現(xiàn)50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第5章 性能分析52-57
• 5.1 吞吐量性能比較52-53
• 5.2 信道利用率性能比較53-54
• 5.3 時延性能比較54-56
• 5.4 性能綜合分析56
• 5.5 本章小結(jié)56-57
• 第6章 結(jié)論57-59
• 參考文獻59-62
• 在學(xué)研究成果62-63
• 致謝63

【參考文獻】

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  本文關(guān)鍵詞：基于OPNET的車載網(wǎng)路由協(xié)議研究與仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：269065