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一种基于移动相似度的VANET分簇路由算法研究
| 论文题名： | 一种基于移动相似度的VANET分簇路由算法研究 |
| 关键词： | 智能交通系统;车载自组织网络;分簇算法;移动相似度;路由协议;NCTUns平台 |
| 摘要： | 智能交通系统（ITS）已成为交通领域的未来发展方向。VANET（Vehicle Ad-Hoc NetWorks）又称为车载自组织网络，是ITS的重要部分，在交通安全、交通调度、非安全领域具有广泛的应用。由于车辆节点运动速度快、道路拓扑复杂等原因，车载网拓扑变化频繁、链路生命周期短。因此，如何保证车辆之间通信，即创建可靠的路由是VANET研究中重要的研究方向。 本文通过引入分簇机制对经典路由协议AODV进行改进，以提升其路由性能。主要工作和创新点如下： 首先，深入分析了VANET经典路由和分簇算法。通过分析发现由于VANET网络车辆节点数量庞大、节点移动速度快等特点，其更加适用分簇路由。分簇路由算法能够显著的提高网络的拓展性，有效降低路由开销、平均端到端延迟等，但是簇头选举算法的复杂程度也会对路由性能造成影响。 其次，提出一种基于移动相似度的 VANET分簇路由算法-MSC_AODV。VANET网络中车辆节点被道路拓扑、驾驶员主观选择、交通规则等因素影响，因此会呈现出移动规律性。基于以上原理，该算法利用车辆节点的移动参数计算移动相似程度，将运动规律比较类似的车辆成簇,并在两跳范围内组成簇结构；在路由机制中，该算法借鉴AODV算法思想，即源节点需要时才会开启路由发现进程，以减少路由控制、信息洪泛等问题，适应VANET的快速动态拓扑变化，提供更好的路由性能。 最后，在NCTUns平台上对MSC_AODV、AODV、PSCR进行仿真实验。实验中通过改变网络中车辆节点数量和车辆节点的最大移动速度来验证MSC_AODV、AODV、PSCR的性能。实验结果表明，MSC_AODV在分组投递率、归一化开销、平均端到端时延上都具有一定优势。但是MSC_AODV分簇算法在重新组建簇结构时会带来隐形的计算开销。因此，如何保证在复杂情况下降低计算开销是下一步研究的重点。 |
| 作者： | 司亚彪 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 刘志明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南华大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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