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城市场景中基于公交节点的VANET路由算法研究
| 论文题名： | 城市场景中基于公交节点的VANET路由算法研究 |
| 关键词： | 车载自组织网络;路由协议;公交节点;城市场景 |
| 摘要： | 车载自组织网络(Vehicular Ad-Hoc Network，VANET)由Ad Hoc网络发展而来，主要应用于车辆的追踪、导航、路况检测及道路交通安全预警等。VANET网络节点密度大且高速移动，导致网络拓扑频繁变化，使得现有的Ad Hoc路由协议难以满足VANET网络的环境。城市作为VANET网络的主要应用场景，研究适用于城市场景的可靠路由协议，对于VANET网络的发展具有重大意义。 在VANET网络路由协议方面，大多数研究都只在Ad Hoc网络路由协议的基础上做了改进，真正结合VANET网络应用场景和车辆节点特性的研究工作较少，而且现有的路由方法往往要借助一些辅助信息，如车辆分布情况、道路分布情况等。本文就城市场景中的VANET网络路由协议进行研究，主要完成了以下工作：对现有Ad Hoc网络路由协议进行了简单归类，并分析比较了各类路由协议用于VANET网络的优缺点。结合VANET网络的特点，基于分簇机制进行路由协议的设计更加适合城市场景需求。公交车作为一种独特的车辆节点，具有大多数普通车辆节点不具备的优点，其运行线路固定、相对速度较低、数目较少且易于管理控制。因此，利用公交节点进行提升路由性能的VANET路由协议设计研究。首先，对基于公交节点的数据分组传输模型进行改进，解决了不同线路公交节点间的数据传输问题。然后，引进了网络分簇策略，提出了城市场景中基于公交节点分簇的VANET路由算法（Based on Bus Node Clustering Routing，BBCR）。该算法以公交节点为簇首节点，将VANET网络划分为各个不同的簇，簇内节点需共同维护同一张路由表，簇内成员节点采取主动路由的方式，而簇首节点间则使用按需路由方式，通过分簇策略减少了整个VANET网络中参与路由节点的数目，从而改善城市场景中因车辆节点数目庞大而造成的 VANET网络拥塞情况。 利用网络仿真软件VanetMobiSim2.0和NS2对BBCR与AODV、CBRP和R2R协议进行性能比较。为了仿真比较的公平性，将AODV路由协议路由发现过程的洪泛广播改为定向洪泛。结果表明，BBCR在数据分组投递率、端到端平均时延、路径节点跳数、归一化开销等性能上的表现优于其他三个协议。 |
| 作者： | 王永福 |
| 专业： | 计算机科学与技术 |
| 导师： | 熊书明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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