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基于地理位置的车载网络路由协议的研究
| 论文题名： | 基于地理位置的车载网络路由协议的研究 |
| 关键词： | 车载网络;路由协议;地理位置;转发策略;仿真分析 |
| 摘要： | 车载网络是一种新的无线传感器网络，是智能交通系统的重要组成部分，在交通领域中发挥了重大的作用，尤其是在缓解道路拥塞、预防交通事故发生、车辆辅助驾驶以及车辆控制方面，有着广泛的应用前景。车载网络相比于传统的Ad hoc网络，最大的不同点在于节点的高速移动性、网络拓扑结构的不稳定性。因此，如何实现车载网络中高效的数据转发成为了研究的重点。目前，车载网络的研究大多是路由协议的研究。本文在分析研究车载网络路由协议的基础上，针对基于地理位置的GPSR路由协议现在存在的不足之处，提出了相应的改进方法。同时，对现有的运动模型进行研究分析，针对仿真场景不够真实的缺点，利用MOVE软件构建真实场景对协议进行仿真，得到真实的实验数据。 本文提出了下一跳节点位置的判定机制，根据节点不同的移动速度以及方向，对下一跳节点的位置进行预测，对节点是否会超出转发节点的信号范围进行判断，同时针对节点在十字路口处的转发策略进行改进，对在十字路口处的节点是否朝着目的节点运动进行判断，完善了下一跳节点的选取方法，有助于提高数据包在传递时的传输效率。同时，为了防止由于节点自身性能错误导致数据传输的错误，增加了节点自身检测功能，周期性的对节点的性能进行检测。本文也对协议的信标报文进行了改进，增加了节点移动速度的矢量值和节点自身性能的标志位，有助于新增机制的实现。通过以上新增的机制，对GPSR协议中下一跳节点的选择以及数据传递过程进行优化，提高协议的整体性能。 仿真场景的选择将直接影响实验数据的真实性，从而影响协议性能的评估。针对现有的城市街道场景以及高速公路场景不能真实地反应实际复杂的道路拓扑情况问题，本文利用真实场景构建软件MOVE构建了一个真实场景用于协议仿真，主要增加了道路的拓扑复杂度以及红绿灯对车辆节点的影响。通过对红绿灯时间、转向概率等的设定，使得车载网络的运动模型更加符合实际生活。最后，将得到的仿真场景导出适合用于NS-2仿真平台的脚本语言，在NS-2平台上对改进后的协议GPSRIP进行仿真，将实验数据与GPSR协议的实验数据进行对比。通过数据的对比分析得出，GPSRIP协议在分组投递率上有显著的提高，传输的延迟也得到了有效的降低，协议的性能变得更加优良。 |
| 作者： | 包伟阳 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 童孟军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 杭州电子科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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