vanet中基于路段的分簇路由算法研究

1、分類號：TN929.5學校代碼：10406學號：130081202002南昌航空大學南昌航空大學碩士學位論文（學位研究生）VAVA中基于路段的分簇路由算法研究中基于路段的分簇路由算法研究碩士研究生：胡鵬導師：吳振華副教授申請學位級別：碩士學科、專業(yè)：計算機軟件與理論所在單位：軟件學院答辯日期：2016.06授予學位單位：南昌航空大學萬方數(shù)據(jù)I摘要近年來，隨著車輛的增長使交通問題越來越嚴峻。研究者們?yōu)榻鉀Q這類問題，并給人們提供一個安全有效

2、的交通環(huán)境，提出智能交通概念。智能交通對車輛安全、交通事故偵查、交通堵塞、車輛檢查、偷盜車輛追蹤、控制車輛排放等管理工作，提供了更加有效的幫助。智能交通也在輔助駕駛、協(xié)助交通管理、交通信息收集等領域應用廣泛。智能交通的核心技術是車聯(lián)網(wǎng)技術，車聯(lián)網(wǎng)是指以車輛為移動節(jié)點，利用車載設備、路邊單元、通信衛(wèi)星等輔助通信設備自組織通信網(wǎng)絡系統(tǒng)。在移動自組織網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)等技術的支持下，車聯(lián)網(wǎng)技術得到快速發(fā)展。隨著車聯(lián)網(wǎng)的應用需求，各國政府和研究部門都

3、在紛紛投入車聯(lián)網(wǎng)研究領域。由于在車聯(lián)網(wǎng)中車輛具有高速移動性，使得車聯(lián)網(wǎng)多跳路由面臨巨大的挑戰(zhàn)。目前應用于移動自組織網(wǎng)絡中的主要路由協(xié)議很難完全適應于車聯(lián)網(wǎng)場景。本文將已經(jīng)存在的經(jīng)典移動自組織網(wǎng)絡中路由協(xié)議和近十年來大多數(shù)車聯(lián)網(wǎng)路由協(xié)議進行總結(jié)和歸類分析，并通過實驗仿真了這些算法的性能。根據(jù)實驗結(jié)果分析可知目前在車聯(lián)網(wǎng)路由協(xié)議中主要存在有路由發(fā)現(xiàn)開銷大；路由表有效期短；數(shù)據(jù)包交付延時長和鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。因此，針對車聯(lián)網(wǎng)提出一個合適的

4、路由協(xié)議成為重要的研究課題。當前電子地圖與GPS技術已經(jīng)發(fā)展相對成熟，本文利用節(jié)點移動受到道路設施的限制特點，提出一種基于路段的網(wǎng)格分簇路由算法。眾所周知，通過分簇可以有效的降低廣播風暴風險。同時可以降低路由發(fā)現(xiàn)與維護的開銷。通過基于路段進行分簇不僅可以使得簇內(nèi)成員數(shù)量相對均勻，而且可以優(yōu)化在簇內(nèi)或鄰居簇間通信鏈路質(zhì)量。本文利用節(jié)點移動的速度和方向具有宏觀局限性，對節(jié)點在一定時間內(nèi)的位置進行預測，不僅減少簇維護的開銷，而且在數(shù)據(jù)分組路由

5、過程中，對選擇合適的存儲攜帶節(jié)點具有輔助作用，可以大大降低路由延遲。同時，本文利用深度優(yōu)先遍歷算法降低基于位置的路由協(xié)議存在路由空洞和路由環(huán)路的危險。并且在路由過程中不再依靠簇首進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，而是優(yōu)先選擇簇成員節(jié)點進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，以降低簇首負載和簇成員對簇首的依賴性。通過NS2實驗仿真和相關性能分析可知，本文提出的基于路段的分簇路由算法，不僅在鏈路質(zhì)量上有所優(yōu)化，而且對數(shù)據(jù)的交付率、延時都有所改善。并且與一般的分簇路由協(xié)議相比，網(wǎng)絡中額外