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车载自组网位置路由协议研究

作　者: 德力克
导　师: 何荣希
学　校: 大连海事大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 车载自组网 位置路由协议 交通仿真 GPSR协议 EGPSR协议
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 395次
引　用: 10次
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内容摘要


车载自组网络(Vehicular Ad Hoc Networks,VANET)是在配备无线网络接口设备的汽车之间形成的一种特殊的无中心移动自组织网络(Mobile Ad hocNetworks,MANET),是目前MANET最具前途的应用领域之一。由于VANET中所有节点地位平等、自组织、无需事先布置网络设施或中心控制节点,而且网络节点高速移动会导致网络拓扑动态变化等,作为其关键技术之一的路由协议在很大程度上决定了整个VANET的性能。因此,如何设计出有效的路由协议从而保障信息及时、可靠地传递,一直是VANET的研究热点和难点。由于基于位置的路由协议对网络拓扑结构的频繁变化具有较强的适应性,因此更适用于VANET。本文基于OPNET网络仿真平台,对VANET的位置路由协议进行研究,开发实现了经典位置路由协议GPSR的OPNET模块,并提出一种改进的EGPSR协议。本文首先介绍了VANET的起源、特点及其应用,并对文献中已有的经典路由协议进行了归纳和总结。由于节点运动模型是影响仿真结果的一个重要因素,VANET仿真中采用的节点运动模型应该能反映出车辆的实际运动情况,而不是简单地使用传统的随机节点模型。因此,本文在分析车辆运动特征基础上,通过交通仿真软件较真实地描述了汽车节点的运动轨迹,并研究了如何使用VanetMobiSim平台进行交通仿真;随后,本文利用OPNET平台对VANET的位置路由协议进行了仿真研究,在OPNET的GRP协议模型基础上实现了对经典的GPSR协议建模。另外,针对特定城市环境,本文对GPSR协议进行了改进,提出EGPSR协议并建立其OPNET模型。与GPSR相比EGPSR协议有利于改善分组到达率,减少边界转发产生的冗余。最后,本文结合VanetMobiSim交通仿真和OPNET对GPSR和EGPSR进行了仿真研究,对协议性能进行了分析。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 引言  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
    1.2.1 国外发展现状  11-12
    1.2.2 国内研究现状  12-13
  1.3 课题来源与本文主要工作  13-15
第二章 VANET概述  15-21
  2.1 Ad hoc网络概述  15-18
    2.1.1 Ad Hoc网络的概念  15-16
    2.1.2 Ad Hoc网络的特点  16-17
    2.1.3 管理Ad Hoc网络面临的问题  17-18
  2.2 VANET  18-20
    2.2.1 VANET结构  18-19
    2.2.2 VANET的主要特点  19-20
    2.2.3 VANET应用  20
  2.3 本章小结  20-21
第三章 VANET中的路由协议  21-33
  3.1 基于拓扑的路由  21-23
    3.1.1 目的序列距离矢量路由协议DSDV  22
    3.1.2 动态源路由协议DSR  22-23
    3.1.3 Ad hoc按需距离矢量路由协议AODV  23
  3.2 基于位置的路由  23-32
    3.2.1 位置服务  24-29
    3.2.2 包转发策略  29-32
  3.3 基于地图的路由  32
  3.4 本章小节  32-33
第四章 车辆运动模型与交通仿真模型研究  33-43
  4.1 典型节点移动模型  33-34
  4.2 交通仿真模型  34-36
  4.3 交通仿真软件VanetMobiSim  36-40
  4.4 OPNET Trajectory文件生成  40-42
  4.5 本章总结  42-43
第五章 GPSR协议及其改进协议仿真研究  43-65
  5.1 OPNET仿真平台简介  43-46
    5.1.1 OPNET仿真原理  43-44
    5.1.2 OPNET的优点  44
    5.1.3 OPNET仿真流程  44-46
  5.2 GPSR仿真建模  46-52
    5.2.1 仿真场景模型  46-48
    5.2.2 仿真节点模型  48
    5.2.3 GPSR协议进程域建模  48-52
  5.3 GPSR协议的优化——EGPSR  52-55
  5.4 仿真分析  55-64
    5.4.1 GPSR与AODV  55-58
    5.4.2 GPSR与EGPSR仿真  58-61
    5.4.3 EGPSR与GPSR在易产生局部最优的回型场景仿真  61-64
  5.5 本章总结  64-65
结论  65-66
参考文献  66-70
致谢  70-71
研究生履历  71

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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