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车载自组织网络中的分簇算法研究
| 论文题名： | 车载自组织网络中的分簇算法研究 |
| 关键词： | 车辆间通信;自组织网络;车辆移动建模;路由协议;分簇算法 |
| 摘要： | 在我国，汽车的大众化在提高工作生活效率的同时带来许多负面问题，如道路交通拥堵日趋严重，交通事故频发等。如何缓解交通拥堵状况，降低交通事故的发生率，提高交通安全监管和智能化疏导，已成为国家和相关机构亟待解决的重要课题。基于通信、计算机和控制技术的智能交通系统(ITS)被认为是能确保道路网络最大限度地发挥运输能力，并有效减少交通事故发生的重要手段。因而，将车辆间通信、地理信息系统(GIS)与ITS结合已成为目前研究的热点。其中，车载自组织网络作为一种专为车辆间通信所设计的自组织网络，能够使驾驶员超视距获取相关交通信息，从而使协助驾驶、安全预警等应用成为可能。本论文主要研究车辆间分布式协作中的分簇技术，以便实现高效通信，并为车载自组织网络中接入控制与路由协议的研究提供支持。 为此，本文在分析车载自组织网络相关技术的基础上，重点研究了基于GIS的车载自组织网络分簇算法，其中主要研究内容如下: 首先，为了方便对车载自组织网络中的分簇算法进行研究，并对算法性能进行仿真，本文搭建了一个车辆移动模型平台，用于模拟车辆在真实道路拓扑上的移动特性。在该平台中，通过使用MapX控件从MapInfo地图数据库中提取出真实道路的拓扑，并设定节点在该道路拓扑上的移动特性，可以更加真实地再现车辆在道路上的移动情形，同时通过仿真比较不同移动模型下的移动特性及网络性能。仿真实验表明在该平台上得到的移动模型下所获得的网络性能指标和其表现出的移动特性真实合理，因此该平台对于研究和评估车载自组织网络中的各种协议具有较好的实用价值。 其次，本文提出一种将GIS信息应用于分簇的车载自组织网络分簇算法，即在网络中假设所有车辆能够感知GIS提供的相关信息，如车辆地理位置信息，导航路径信息等。同时在实施分簇算法的过程中，针对不同道路交通场景，如单向车道、双向车道以及岔路口环境作了不同的考虑，以提高分簇算法的性能和实用性。 最后，在本文所搭建移动模型平台上，通过仿真考察了该分簇算法的静态性能和动态性能，仿真结果表明该算法在簇结构的稳定性、簇头节点分布以及簇头节点的负载因子等方面的性能均有所改善。该分簇算法对于车载自组织网络中的接入控制协议与路由协议的研究具有较好的参考价值。 |
| 作者： | 夏佳 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 邝育军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆邮电大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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