基于VISSIM与OMNeT2b2b的车联网仿真平台及其应用分析

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1、-车联网仿真平台必须同时能够仿真无线通信和微观交通。这两项仿真功能已经分别被目前成熟的无线通信仿真器和微观交通仿真器实现。无线通信仿真主要用于评价通信协议在各种不同的情况下的性能，而微观交通仿真器用于测试不同交通条件下不同驾驶员行为下的交通性能。一个高效的车联网仿真平台必须整合这两种仿真器的仿真功能并且整合后这两个仿真器能互相通信。大量文献对建立车联网仿真平台进行了探讨。早期的分离式方案利用运动轨迹文件将微观交通仿真器的车辆运动轨迹传递到无线通信仿真器中。这种分离式的仿真平台只能将交通信息传递到无线通信仿真器，但是不能将无

2、线通信仿真器的无线通信信息传递到微观交通仿真器。因此分离式方案无法支持复杂的交通应用。嵌入式方案将一种仿真器嵌入到另外一种仿真器中。该方案能够高效的进行两个仿真器间双向的通信，大大提高仿真效率，但是目前由于该方案均为开发者独立开发的简易仿真器，因此嵌入式方案缺乏成熟稳定的仿真模型，仿真准确性无法得到保证。目前流行的联合式方案将两个独立的仿真器联合起来，两个仿真器间能够进行实时双向的通信。该方案使用成熟的交通和无线通信仿真器，因此拥有大量的成熟的仿真模型。然而目前的联合式方案无法同时支持大规模仿真，高速仿真，仿真精度高，车联

3、网相关通信协议等特性。本文提出了一种新的车联网仿真平台SimIVC（SimulatorforInter-VehicleCommunication）。SimIVC将商业交通仿真软件VISSIM[4]和开源的无线通信仿真器OMNeT++[5]联合起来，并且在这两个仿真器之间建立快速高效的通信机制。VISSIM是在工业界和学术界最流行的交通仿真软件之一。OMNeT++是一个广泛使用的开源的网络仿真器，拥有众多活跃的社区。OMNeT++同时支持大规模的仿真，支持所有典型的适用于车联网应用的通信协议。因此，在支持典型适用于车联网应用

4、的通信协议，准确的车辆行为，可靠的交通模型，以及大规模仿真方面，SimIVC拥有巨大的潜力。基于SimIVC仿真平台，本文对两个广泛关注的交通应用——危险信息广播和建议行驶速度在车联网环境中的性能进行了详细的探讨，对于平台验证和交通应用开发具有重要的意义。2----万方数据----1.2国内外研究现状车联网仿真平台对于车联网环境下交通应用的开发具有重大的作用，是当前的一个研究热点。目前有三种方案来实现车联网仿真平台。CARLINK:UMA[6]将交通仿真器VanetMobiSim和无线通信仿真器CORSIM通过离线文件的方

5、式连接起来。该分离式方案只能将交通路径信息单方向传递给无线通信仿真器，因此仿真的交通应用有限。嵌入式方案可以进行双向通信，通信效率较高。MoVes[7]在一个可扩展的分布式仿真中间件ARTiS进行了扩展，嵌入了交通仿真器和无线通信仿真器。NCTUns[8]将一个高保真可扩展的无线通信仿真器进行了扩展，嵌入了交通仿真器，可以仿真大量的有线和无线通信协议。但是在一次仿真中NCTUns只能够最多仿真4096个节点。GrooveNet[9]是一个混合的仿真器，能够实现仿真车辆和实际车辆的通信。AutoMesh[10]有大量的模块组

6、成，包括驾驶行为仿真，电磁信号传播模块和无线网络仿真器。Khorashadi等人对SWANS进行扩展，使其能够同时仿真车联网车辆行为和无线通信仿真[11]。Gorgorin等人开发了一套车联网仿真工具VANET，包括一个微观仿真器，一个无线通信模块，和一个图形化的用户接口[12]。Goel等人对交通仿真器PARAMICS进行扩展[13]，使得车辆间能够进行通信。Arbabi等人将一个车辆运动模块嵌入到网络仿真器Networksimulator3（NS3）中，使得NS3可以进行车联网的仿真[14]。Riemann等使用交通仿

7、真器VISSIM以及VISSIM的功能模块C2X来仿真车路协同应用[15]。然而，嵌入式方案建立的车联网仿真平台一般由研究人员自行开发相应的交通仿真器或者无线通信仿真器，在仿真准确性和可靠性上无法跟已有的大量成熟的交通仿真器和无线通信仿真器相比。为了能够充分利用已有的大量成熟的交通和无线通信仿真模型，大量的科研人员将注意力集中在联合式方案上。Konishi等[16]将网络仿真器MobiREAL与一个自行开发的简单交通仿真器联合起来。Wu等[17]将微观交通仿真器CORSIM和无线通信仿真器QualNet通过一个分布式软件工

8、具联合起来。Lochert等[18]提出的仿真3----万方数据----平台包括交通仿真器VISSIM，无线通信仿真器NS2以及用来配置应用的Matlab。Schroth等[19]将交通仿真器CARISMA和无线通信仿真器NS2联合起来，同时在NS2中嵌入了一个应用模块。Piorkowski等[20]提