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城市环境下基于地理位置的VANETs路由协议研究
| 论文题名： | 城市环境下基于地理位置的VANETs路由协议研究 |
| 关键词： | 车辆自组织网络;城市环境;地理位置;路由协议;电子地图 |
| 摘要： | 车辆自组织网络(Vehiclular Ad Hoc Networks，VANETs)是移动自组织网络的一个极具应用价值的研究方向，也是智能交通系统领域的关键组成部分。VANETs以行驶的车辆和路边基础设施为节点，节点之间可以进行单跳或者多跳的通信，相互交换各自的节点信息，如节点速度和地理位置等，从而自发地形成一个Ad Hoc网络。借助 GPS、车载的传感器等设备，车辆自组织网络可以很方便的获取节点的和道路的各种信息，给驾驶员提供导向、道路预警和网络接入等服务，不仅提高了驾驶员行驶的安全性，而且增加了驾驶舒适性。在城市道路环境中，网络拓扑变化频繁、节点移动受道路布局限制以及无线信号的传输受障碍物阻挡等问题，使得 VANETs中需要设计出更加复杂的路由协议。因此，设计出符合城市道路环境下VANETs特点的路由协议是个难点。 本文针对VANETs的特点，提出了一种基于路段长度的交叉路口路由协议。在该协议中根据节点的位置，节点被分为普通节点和交叉路口节点两种。该协议的大体思路是：当前节点的交叉路口邻居节点获取相邻路段的连通信息，如果存在连通的相邻路段，在这些交叉路口邻居节点中选择距离目的节点最近的作为下一跳；否则，下一跳节点就为当前节点邻居表中距离目的节点最近的节点，如此重复直到到达目的节点或者遇到局部最优问题。该协议中针对路段长度小于无线信号通信半径和路段长度大于无线信号通信半径两种情况，分别采用不同的方法判断路段的连通性。在路段长度小于无线信号通信半径时，通过相邻路段或者其延伸路段是否存在交叉路口邻居节点的邻居节点判断路段的连通性；在路段长度大于无线信号通信半径时，利用实时的分布式方法获取路段的连通性。 针对城市环境中由于建筑物的阻挡造成的频繁网络中断问题，本文提出了一种基于人工蛛网的地理位置路由协议。该协议中源节点利用GPS等导航设备获得当前节点和目的节点的地理位置、速度等信息，利用蜘蛛搜索电子地图获取搜索区域内路段的拓扑信息和各交叉路口的地理位置信息。根据这些信息，源节点计算出到达目的节点的可行路径；然后，源节点根据收到的广播的各路段的连通、延迟和跳数等信息，计算各可行路径的权重值之和，从中选择最佳路径；最后，源节点沿着最佳路径发送数据包。如果遇到局部最优问题或者转发失败，当前节点重新进行计算，确定新的最佳路径。 |
| 作者： | 张宁 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 陈晨;杨波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安电子科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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