本文關(guān)鍵詞： 車聯(lián)網(wǎng) 位置輔助多播 擁塞避免 擁塞控制　出處：《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在當(dāng)今智能交通網(wǎng)絡(luò)中,基于地理位置信息的服務(wù)(如地域性交通信息廣播、區(qū)域性廣告投放等)為人們提供了許多便利,有效地提高了智能交通網(wǎng)絡(luò)的運行效率。地理輔助多播技術(shù)(Geocast)作為支撐地理位置信息服務(wù)的核心技術(shù),在當(dāng)今智能交通網(wǎng)絡(luò)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。因此,研究面向車聯(lián)網(wǎng)的地理輔助多播路由算法具有重要的現(xiàn)實意義。車聯(lián)網(wǎng)在城市環(huán)境中具有節(jié)點密度高、移動速度快、拓?fù)涓骂l繁和網(wǎng)絡(luò)間歇性斷開等特點,而傳統(tǒng)的基于幾何距離的地理輔助多播路由算法應(yīng)用在城市車聯(lián)網(wǎng)中存在網(wǎng)絡(luò)過載大、數(shù)據(jù)包到達(dá)率低、端到端延遲急劇增加等缺點。因此,傳統(tǒng)的地理輔助多播路由算法難以適應(yīng)城市車聯(lián)網(wǎng)這一應(yīng)用環(huán)境。本文面向城市車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境,提出了一種具有擁塞控制能力的地理輔助多播路由協(xié)議。根據(jù)區(qū)域數(shù)據(jù)包吞吐能力與該區(qū)域交通流量正相關(guān)這一原理,本協(xié)議分析了大量車輛節(jié)點的真實軌跡數(shù)據(jù)并完成了城市交通宏觀、微觀層建模,得到了宏觀流量分布模型和微觀節(jié)點運動模型,并以此設(shè)計了路由協(xié)議的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)策略。在數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)策略的基礎(chǔ)之上,本文還設(shè)計了基于宏觀模型的車聯(lián)網(wǎng)擁塞控制機(jī)制,從而有效的解決了網(wǎng)絡(luò)擁塞問題。本文的主要工作在于:1.根據(jù)大量車輛節(jié)點的真實軌跡數(shù)據(jù)建立了宏觀交通流量模型、微觀節(jié)點運動模型,并據(jù)此設(shè)計了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)策略;2.擁塞避免機(jī)制:在宏觀層模型的基礎(chǔ)上建立了城市交通擁塞時變模型,使得最優(yōu)路徑在生成時就避免通過擁塞區(qū);3.擁塞控制機(jī)制:提出“移動熵”的概念來表征節(jié)點運動的隨機(jī)性,并將“移動熵”值大的節(jié)點設(shè)置為“擺渡船”節(jié)點,利用“擺渡船”完成對全網(wǎng)擁塞狀態(tài)的監(jiān)控和擁塞信息的擴(kuò)散。仿真結(jié)果表明,本文所提出的GeoCon路由協(xié)議與傳統(tǒng)的地理輔助多播路由協(xié)議相比,在數(shù)據(jù)包到達(dá)率,網(wǎng)絡(luò)過載率,端到端平均延時,節(jié)點緩沖區(qū)平均等待時間等性能上,都有一定的進(jìn)步。GeoCon路由協(xié)議能夠適用于城市大規(guī)模車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。
[Abstract]:In today's intelligent transportation network, the services based on geographical location information (such as regional traffic information broadcast, regional advertising, etc.) provide a lot of convenience for people. Geo-assisted multicast technology is the core technology to support geographic location information service. Nowadays, it has been widely used in intelligent transportation network. Therefore, it is very important to study the geo-assisted multicast routing algorithm for vehicle networking, which has high node density in urban environment. The traditional geo-assisted multicast routing algorithm based on geometric distance has many advantages such as fast moving speed frequent topology updating and intermittent disconnection. However the traditional geo-assisted multicast routing algorithm based on geometric distance has high network overload and low packet arrival rate in urban vehicle network. The end-to-end delay increases rapidly. Therefore, the traditional geo-assisted multicast routing algorithm is difficult to adapt to the application environment of urban vehicle networking. A geo-assisted multicast routing protocol with congestion control capability is proposed, which is based on the principle of positive correlation between regional packet throughput and traffic flow in the region. This protocol analyzes the real track data of a large number of vehicle nodes and completes the macro-level and micro-level modeling of urban traffic. The macro-traffic distribution model and the micro-node motion model are obtained. On the basis of the packet forwarding strategy, this paper also designs the congestion control mechanism based on macroscopic model. In order to effectively solve the network congestion problem. The main work of this paper is: 1. According to the real track data of a large number of vehicle nodes to establish a macro-traffic flow model, micro-node movement model. Based on this, the packet forwarding strategy is designed. 2. Congestion avoidance mechanism: based on the macro-level model, a time-varying model of urban traffic congestion is established, so that the optimal path is generated to avoid passing through the congestion zone; 3. Congestion control mechanism: the concept of "mobile entropy" is proposed to characterize the randomness of node movement, and the node with large mobile entropy is set as "ferry" node. The "ferryboat" is used to monitor the congestion state of the whole network and spread congestion information. The simulation results show that the proposed GeoCon routing protocol is compared with the traditional geo-assisted multicast routing protocol. In the performance of packet arrival rate, network overload rate, end-to-end average delay, node buffer average wait time and so on. Both have some progress. GeoCon routing protocol can be used in urban mass car networking environment.
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5;U495;TN915.04

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