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城市VANET路由协议研究

作　者: 柳长青
导　师: 杨晋生
学　校: 天津大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 车载自组织网络路由协议车辆间通信分组转发协作式信息维持
分类号: TN915.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

VANET是一种利用自组织网络提供车辆之间通信的网络，以装备了无线通信设备的车辆和路边单元为节点，目的是改善道路状况和提高道路交通的安全性。随着VANET技术的不断发展，针对VANET特点的路由协议设计是VANET研究的重点内容之一。本文针对城市道路拓扑中存在一个经常被车辆查询的停车场的场景，提出了一种基于路由树的数据传递（Routing-Tree based Data Forwarding, RTDF）路由协议。首先设计了一个分组传递开销模型，用来计算停车场主动广播消息建立路由树所需分组传递开销与车辆自己进行路由发现所需分组传递开销的比值。当停车场在一段时间内收到的车辆查询次数大于该比值时，便主动广播消息建立路由树。接下来提出了一种协作式信息维持方法将路由信息维持在交叉路口。该方法由两部分内容组成：第一部分是网络层的基于距离层次的周期性广播；第二部分是MAC层的自适应退避机制。然后给出了一个判别标准以让交叉路口知道何时停止维持路由树。最后介绍了如何利用建立好的路由树进行数据分组的传递，并对传统的改进式泛洪做了进一步的完善。本文利用车辆流动生成工具MOVE和网络仿真工具NS-2对RTDF与AODV路由协议进行性能上的比较。为了公平对比，首先将AODV路由协议的路由发现部分所采用的泛洪改成方向性泛洪。然后在分组传递开销、分组传递时延和分组传递到达率三个性能指标上，将RTDF路由协议与修改后的AODV路由协议进行了对比。仿真结果表明，RTDF在这三个性能指标上的表现都优于AODV。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 研究背景和意义  7-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
    1.2.1 国外研究现状  9-10
    1.2.2 国内研究现状  10
  1.3 本文的主要研究内容  10-11
  1.4 论文结构及内容安排  11-12
第二章 VANET 及其路由协议  12-21
  2.1 MANET 的概念和特性  12-13
  2.2 VANET 的概念特征和技术体系  13-15
    2.2.1 VANET 的概念及特性  13-14
    2.2.3 VANET 体系结构  14-15
  2.3 VANET 路由协议  15-20
    2.3.1 广播路由  16
    2.3.2 多播路由  16-17
    2.3.3 单播路由  17-20
  2.4 本章小结  20-21
第三章 RTDF 路由协议  21-39
  3.1 问题描述  21-22
  3.2 分组传递开销模型  22-25
  3.3 路由树的建立  25-27
  3.4 路由树的维持  27-35
    3.4.1 基于距离层次的周期性广播  27-29
    3.4.2 自适应的退避机制  29-31
    3.4.3 数学分析模型  31-34
    3.4.4 仿真验证  34-35
    3.4.5 本节小结  35
  3.5 路由树的更新与停止使用  35-36
  3.6 利用路由树进行数据传递  36-38
  3.7 本章小结  38-39
第四章仿真分析  39-50
  4.1 仿真工具简介  39-41
    4.1.1 车辆流动生成工具  39-40
    4.1.2 网络仿真工具  40-41
  4.2 仿真过程  41-44
    4.2.1 仿真设置  42-44
    4.2.2 仿真指标  44
  4.3 仿真结果及分析  44-49
    4.3.1 开销仿真  45-46
    4.3.2 时延仿真  46-47
    4.3.3 到达率仿真  47-49
  4.4 本章小结  49-50
第五章总结与展望  50-52
  5.1 全文总结  50-51
  5.2 未来展望  51-52
参考文献  52-56
发表论文和参加科研情况说明  56-57
致谢  57

城市VANET路由协议研究

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