原文传递
基于车辆自组织网络的实时导航系统研究
| 论文题名： | 基于车辆自组织网络的实时导航系统研究 |
| 关键词： | 车辆自组织网络;实时导航系统;功能模块;抗干扰能力;带宽利用率;最短路由算法 |
| 摘要： | 基于车辆自组织网络（Vehicular ad hoc network，VANET）的实时导航系统能够为车辆设计合理的行驶路线，在引导车辆避开拥堵路段的同时，能够预见拥塞出现的可能性，从而通过事先分流的方法避免道路拥塞的发生。因此，基于VANET的实时导航系统是解决当今许多大城市道路拥堵问题的有效技术。 针对现有文献缺乏对基于VANET的实时导航系统的相关研究的总结和归纳，我们从通信角度对基于VANET的导航系统进行了调研，期望为未来的研究提供指导性建议。首先，我们在网络架构层面对现有基于VANET的导航系统进行了分类，阐述了各类导航系统中市场渗透率对链路连接性的影响。接着，我们介绍了基于VANET的导航系统中的两个功能模块（实时路况信息的收集和最短路由算法的设计），并分别针对其中的关键技术做了详细介绍，包括带宽利用率的提升和动态最短路由算法设计。在对现有文献调研的基础上，最后我们还对未来的研究方向做了展望。 针对导航算法需要的低复杂度和强抗拥塞能力这个矛盾，我们提出了基于路边通信设施(Roadside Unit，RSU)的分布式实时导航系统。首先，通过区域解耦，实现路由决策的分布式计算，大大降低了导航算法的复杂度。其次，通过构建分层模型，实现导航问题的分解。在区域层实施区域路径选择，实现区域穿越时延最小，在宏观上起到了区域拥塞避免的效果。在具体道路层实施域内路由设计，通过微观上的车辆分流，避免了域内道路上拥塞的出现。最后，数值结果表明，我们提出的导航算法的抗干扰能力略低于集中式算法，远强于最短路径算法。 针对路况数据的收集时延对导航系统实时性的影响，我们研究了RSU布置方案对信息收集时延的影响，进而提出了基于信息收集时延保障的RSU布置方法。首先，建立道路信息传输速度模型，在该模型中充分考虑链路层通信机制对信息传递带来的影响。其次，以网络最大信息报告时延的最小化为目标，建立优化模型并设计高效的启发式算法进行求解，得到在时延意义上最优的RSU布置方案。最后，数值结果表明，我们提出的算法在测试场景的参数设置下都优于均匀布置算法，尤其当道路密度差异较大时。另外，通过与穷举法对比发现，我们提出的算法在短时间内找到的解总是最优的。 |
| 作者： | 何婷婷 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 单杭冠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
