车载自组网数据传输控制机制研究

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1、论文题目：车载自组网数据传输控制机制研究ResearchonDataTransmissionControlMechanismofVehicularAdHocNetwork研究生姓名：李浩导师姓名、职称：宋军教授申请学位门类：专业名称：论文答辩日期：学位授予单位：答辩委员会主席：汪林林评阅人：汪林林2011年6月曹建秋重庆交通大学学位论文原创性声明ftllfllrrlIllIr!rllrrIJfIfflllfY1902007、本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

2、除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：李第日期：加，，年∥月／2日重庆交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手

3、段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并进行信息服务(包括但不限于汇编、复制、发行、信息网络传播等)，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。学位论文作者签名：李建日期：加ff年多月f乙日⋯臌：蜘日期：歹of，年6月，2一日本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊(光盘版)电子杂志社嗍系列数据库中全文发布，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》规定享受相关权益。I．．．．．一摘要摘要随着交通信息化建设的不断深入，VANET正逐渐步入人们的

4、生活。VANET是移动自组网与无线传感器网络在道路交通环境中的崭新形式，其目的是构筑车辆间、车辆与路边设备间开放自组织、高效环保的无线通信系统，提升通行效率的同时提供安全保障与信息服务。高效、稳定的传输控制机制是VANET数据传输的可靠保证，而基于有线网络设计的传统TCP协议并不适于VANET环境。一方面，传统TCP协议无法识别VANET中由非拥塞因素造成的分组丢失，不加区分地运行拥塞控制算法引起数据传输性能恶化；另一方面，传统TCP协议的窗口扩展机制相对VANET网络资源过于激进，注入网络的过量数据将引起

5、底层激烈冲突。本文以提升TCP协议在VANET中数据传输性能为目标展开研究，主要工作及创新点如下：第一、对传统TCP协议进行了深入分析和研究。分类讨论了多种移动自组网TCP改进方案，选取其中较为典型的APS．Few、TCP．Few、ADTCP方案与传统TCP协议进行性能对比。研究表明，无法准确识别网络状态及窗口增长过于贪婪是影响TCP数据传输性能的重要因素。第二、针对传统TCP协议网络状态识别手段有限、窗口增长过于贪婪的问题，提出了基于网络状态辨识与底层负载缓和的自适应AdHoeTCP(AdaptiveAd

6、HoeTCP,A2DTCP)机制。A2DTCP在明确辨识网络状态的前提下，根据前向路径跳数自适应地调整拥塞窗口扩展因子，限制源节点TCP拥塞窗口过分增长，避免造成网络拥塞；同时源节点TCP根据当前拥塞窗口自适应改变发送的分组长度，充分利用网络资源。仿真表明，车载环境下A2DTCP较传统TCP最高提升约102％的吞吐量性能。但该方案数据传输的稳定性和公平性尚不尽如人意。第三、针对A2DTCP数据传输稳定性和公平性存在的的问题，提出了数据通路传输能力自适应TCP(DataPathTransmissionCapa

7、bilityAdaptiveTCP，DPTCA．TCP)。该方案根据路径传输能力变化稳定数据发送速率，同时引入启发式算法简化网络状态辨识过程，通过传输能力记录和连续超时次数识别伪拥塞信号。仿真表明，车载环境下DPTCA．TCP较传统TCP最高提升125％的吞吐量性能，而较A2DTCP最高提升约21％的公平性。第四、基于NS2仿真平台开发了本文提出的A2DTCP和DPTCA-TCP改进机制的仿真模块。关键词：车载自组网；传输控制协议；底层负载缓和；网络状态辨识；路径长度自适应；传输能力自适应；ABSTRACT

8、IlVehicularAdHoeNetworkⅣANEDhasgraduallyenteredintopeople’Slifeincompany嘶t11theconstructionofinformationaltransportation．VANET，whichaimsatestablishingavehicle-to-vehicle／vehicle-to-roadsidewirelesscommunicati