车载自组织网络的高效路由协议研究

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1、隶南y大·嘤硕士学位论文车载自组织网络的高效路由协议研究专业：信息与通信工程导中国·南京·东南大学信息科学与工程学院移动通信国家重点实验室二零一四年三月mlIIIl⋯m舢0lIIIlIlIll㈣lllll㈣Y2626778AStudyonEmcientRoutingProtocolsforVehicleAdHocNe锕orksAThesisSubmittedtotheGraduateSchoolofSoutheastUniVersi坶fortheAcademicDegreeofMasterofEngin

2、eeringByXuWuSuperVisedbyJunZhengNationalMobileCommunicationsResearchLaboratorySchooIofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniVersi坶学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而

3、使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。／7签名欠灿日期2望笙堡主：!Z关于学位论文使用授权的说明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。蹋『第摘要车载自组织网络是一种特殊形式的移动

4、自组织网络。这种网络由在高速公路或城市街道上行驶的车辆以及预先部署在道路两侧的路侧单元构成，车辆可装备感知、无线收发以及定位等设备或系统，能够向用户提供各种安全类或舒适性应用，如交通控制、环境监测、车辆通信等。因此，车载自组织网络被认为是一种可支持智能交通系统的网络技术。相对于传统自组织网络，车载自组织网络具有拓扑结构高动态性、移动可预测性、通信环境差异性和频繁孤岛性等特征。这些特征对车载自组织网络协议的设计提出了更高的要求，产生了许多令人关注的研究问题，如路由、接入控制、路侧单元部署等。本论文针对车载

5、自组织网络中的路由问题，对车载自组织网络路由协议展开了较深入的研究，并创新地提出了一种基于行驶方向和目的地位置的单播路由协议和一种基于动态传输延迟的广播路由协议，以提高车载自组织网络的传输效率等性能。基于行驶方向和目的地位置的单播路由协议由直道过程和前交通路口过程组成，直道过程与传统的贪婪路由协议类似，即一跳一跳地向前转发，不存在方向性问题；若车辆判定自身已进入前交通路口区域，则将触发前交通路口过程，根据数据包的传输方向与车辆的行驶方向，选择方向性吻合的车辆，然后再根据最短距离和跟随理论等策略选择最终的

6、下一跳节点。对于协议中所涉及的前交通路口距离选择问题，本文将前交通路口距离计算的问题转化为一最优化问题，并求解出前交通路口的最大距离。仿真结果表明，相对于已有协议该协议能够明显提高网络的传输效率，且在所得出的前交通路口最大距离下，网络的传输效率相对于其它距离下的传输效率更高，理论分析与仿真结果的一致性。基于动态传输延迟的广播路由协议仅允许源节点的有效邻居广播接收到的数据包，其中有效邻居的选择是基于节点一跳邻居的位置信息。同时，协议根据有效邻居数目、自身与上一跳节点的距离以及有效邻居与上一跳节点的最大距离

7、等信息分布式计算各节点广播数据包的延迟时间，以避免节点之间的竞争。因此，该协议能够有效消除车载自组织网络中广播风暴对于数据传输的影响。此外，该协议还能够实时适应由于车载自组织网络的高动态性拓扑结构所引起的节点数目的变化。仿真结果表明，相对于已有的广播路由协议，该协议能够明显提高网络到达率和成功传输率。关键词：路由；目的位置；行驶方向；广播；车载自组织网络ABSTRACTVellicularAdHocNetworks(、後NEl’S)areaspecial咖eofMobileAdHocNe铆orks(MA

8、NETS)．Itconsistsofvehiclesmovingonhighwaysorcitystreetsandroadsideunits(RSUs)pre-deployedalongbothsidesofaroad．TheVehiclesareequippedwithsensing，radioandpositioningdeVicesorsystems，andcanthusproVideaVarietyofsafetyorentert