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基于NDN的车联网系统及传输技术研究
| 论文题名： | 基于NDN的车联网系统及传输技术研究 |
| 关键词： | 车联网系统;NDN体系;转发模型;V2V通信机制;架构设计;仿真模拟 |
| 摘要： | 随着物联网的发展以及汽车需求日益增长,交通智能建设也越来越白热化,车联网近几年受到了广泛的关注。关于车联网的设计和研究逐渐受到汽车产商与政府部门的重视。全球各大汽车厂商和运营商也加强了合作,推出了一些车联网服务,但是这些服务都有其局限性,应用也不是很广泛。严格的来说,目前市场上出现的车联网并不能算是真正意义上的车联网。车联网始终不能在实际生活中全面部署和应用与目前网络体系结构有很大关系,这也是车联网发展的瓶颈所在。互联网发展到今天,面向主机的IP网络体系暴露出了难以满足当前应用的一些缺陷。NDN网络体系架构是一种以内容为中心的未来网络架构,在这个体系架构中数据内容代替了IP地址在网络中的地位,该体系架构对于车载网络环境有着天然的兼容性。本论文对NDN体系架构下的车联网系统进行了分析设计,并对该架构下的车联网系统中的路由转发、安全隐私、快速信息传输等传输技术进行了研究,设计实现了一种优化的NDN体系的转发模型和V2V通信机制,并与IP体系下的数据交付性能进行了比较,主要研究内容如下: 1.从NDN体系结构、设计目标原则、包类型、节点结构、数据处理流程等方面对NDN作了比较全面的分析阐述,并从其网络安全防护、内容的保护、签名和信任管理几个方面对NDN网络的安全和隐私进行了分析研究。 2.论文分析了当前车联网系统提供的主流的服务,结合NDN的特性和优势提出了一种车联网系统架构,并对架构中的各个组成部分进行了详细的设计。 3.在分析研究以数据为中心的NDN网络基本特点和原理的基础上,根据其车载网络的特殊性设计出了NDN体系的车辆与车辆间的通信模型。 4.对NDN架构下的路由转发模型进行设计研究,提出了一种状态性的转发模型,在 NS-3的仿真工具下进行了仿真验证,并与IP体系下的通信性能进行了比较。 5.依据NDN的V2V的数据转发特点,实现了NDN体系下的V2V通信,在NS-3中对高速公路场景下车辆间的数据快速交付进行了仿真,并对结果进行了分析。 本论文在已有的NDN体系架构研究的基础上,将该种网络体系架构和车载网络相结合,设计了一种基于NDN的车联网系统架构,该系统架构能很好的完成车联网中所需要提供的服务和功能,并有着NDN体系的特点。根据NDN的数据结构及转发特性本论文还设计实现了一种状态性的转发模型,这种状态性的转发模型能很好的利用通信链路,在出现网络拥塞的情况下,能够自适应的选择通信性能好的链路来转发数据,在与TCP/IP的仿真对比中证明了这一点。在此基础上,本论文还仿真实现了基于NDN的V2V通信,在高速公路场景下,基于NDN的V2V通信能更好更快的将信息传递到更远的距离。 |
| 作者： | 张增武 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 张可 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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