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基于NS2的车载自组织网络仿真技术研究
| 论文题名： | 基于NS2的车载自组织网络仿真技术研究 |
| 关键词： | 车载自组网;移动模型;仿真工具;VANET应用;移动自组织网络 |
| 摘要： | 车载自组织网络(VANET)是由运动中的车辆建立的自组织网络，是移动自组织网络(MANET)中特殊的一类。由于其独特性，VANET需要探讨特殊的网络技术，这些网络技术的可行性和有效性需要通过仿真的方式进行验证。研究VANET仿真技术所带来的挑战之一是车辆移动模型的定义，用于在宏观和微观层面提供准确而真实的车辆运动描述。另一个挑战是能够根据车辆间通讯来动态地改变VANET仿真中的车辆运动。 VANET仿真中，单独使用交通仿真工具或者网络仿真工具都不合适，因为交通仿真工具只能提供真实的车辆仿真场景，而网络仿真工具只能提供车载无线网络通讯所需的多层通信协议以及对路由协议的性能分析。因此本文重点探讨VANET仿真如何将交通仿真和网络仿真进行有机的结合。 本文首先论述了VANET仿真移动模型概念框架，并针对目前常规的移动模型分析了它们的优点和缺点。考虑到真实的VANET环境、人们的出行规律，以及交通仿真中的VANET应用用以体现交通仿真与网络仿真之间的相互作用关系，本文提出了扩展移动模型（Extended Mobility Model，EMM）。 其次设计了联合交通仿真工具SUMO、中间件工具TraCI与网络仿真工具NS2的VANET仿真体系架构，并给出了具体实现方法和完整仿真流程。首先针对所提出的VANET仿真体系架构给出了EMM模型中的关键构建模块在SUMO中的实现方法，包括拓扑地图生成、节点连通性计算、地图分区以及时段设置、交通灯设置、车流量生成，最终可以生成SUMO交通仿真需要的道路网络文件以及车辆路径文件。其次考虑到交通仿真与网络仿真之间的相互作用关系，给出了通过TraCI与SUMO的联合仿真方式实现VANET应用，包括智能交通灯管理及道路规避管理的技术细节。最后将联合仿真生成的输出文件转化为符合NS2的仿真场景应用于NS2网络仿真，得出不同路由协议在该仿真场景中的性能。 最后，开展了一系列的仿真实验用于说明VANET仿真体系架构的可行性。首先验证了VANET应用在交通仿真中的有效性，结果表明:VANET应用能够有效地提高人们的出行效率。其次验证了所提出的EMM模型的有效性，结果表明:EMM模型的路由性能要高于其他模型。 |
| 作者： | 王腾飞 |
| 专业： | 计算机应用技术 |
| 导师： | 蔡菁 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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