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车载自组网络路由发现算法的研究与应用
| 论文题名： | 车载自组网络路由发现算法的研究与应用 |
| 关键词： | 车载自组网;路由协议;汽车车辆;路径规划;路由发现算法 |
| 摘要： | 如今的世界，科技日新月异，各个领域都在快速地发展。随着信息与通信技术的发展，物联网进入了我们的视野，作为智能交通重要组成部分的车载网便是其中之一，对车载网的研究成为当下的热点。车载网是移动自组网络的一个分支，是通信技术和汽车技术相结合的产物。移动的车辆临时组建起一个网络，实现车辆之间的信息交互，从而为车主提供高效安全的出行和各种便利服务。基于车载网的应用有很多，如车辆导航，应急车辆优先通行，交叉口避免碰撞，车辆定位等。 本文针对车辆与车辆之间的通信做研究，主要研究成果有如下两点: (1)设计了一种基于分簇的路由协议。车载网要求在没有基础设施的情况下实现车辆间的数据传递，而车辆高速移动，网络拓扑变化快，因此需要良好的路由策略。分簇被认为是一种解决车辆间路由的有效策略，通过分簇，使整个网络呈现出层次化的结构，这样的结构不仅可以减少路由发现过程中的广播次数，还可以为数据的转发提供方便。分簇需要合理的簇头选择算法，本文提出一种综合权重的簇头选择策略。同时，分完簇以后还得有科学的簇维护机制，在保证簇的稳定性的同时减少对带宽的消耗，本文给出两种簇的维护方法，分别针对直路模式和路口模式。特别是在路口模式下，簇的维护至关重要，一方面在路口时簇内成员变化较大，另一方面转发的数据会堆积到处在路口的成员，二者需要很好的协调。分簇完成以后，簇与簇之间通过他们的共同成员——网关节点建立联系。分簇路由集先应式路由和反应式路由的有点于一身，可以做到小范围通信时及时，大范围通信时路由发现开销小。 (2)接着，在分簇路由的基础上实现车辆的路线规划。为了获取实时路况信息（如车流密度、车流速度等）进而实现导航或应急车辆优先通行，本文的做法是，在分簇的情况下结合地理多播来实现。即需要导航或优先通行的车辆向前方特定的区域发送多播数据包，区域内的簇头车辆收到这个数据包后向这个车辆发送本簇内的车辆信息，从而使这个车辆具备该区域的车辆状态。有了这个车辆状态数据库，该车辆就可以使用最短路径算法找到最佳的路线。最短路径算法基于迪杰斯特拉算法，在给定源节点和目的节点的情况下，将得到一条完整的路径。与迪杰斯特拉算法不同的是，除了考虑边的权值，还要考虑节点的权值。 本文的算法在ns-2上进行仿真，仿真结果表明，本文的策略能使数据传递的时延小、投递率高，同时能为车辆找到最佳路径。 |
| 作者： | 庞国彬 |
| 专业： | 计算机技术 |
| 导师： | 谭龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 黑龙江大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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