城市环境下基于位置的车载自组网路由协议研究

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1、（申请工学硕士学位论文）城市（申请工学硕士学位论文）环境下基于位置城市环境下基于位置的车载自组的车载网路由协议研究自组网路由协议研究培养单位：计算机科学与技术学院学科专业：计算机应用技术胡畔研究生：胡畔指导老师：蔡菁副教授武汉理工大2014年5月学万方数据分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目城市环境下基于位置的车载自组网路由协议研究英文ResearchonPosition-BasedRoutingProtocol题目inUrbanVehicularAd-HocNetworks研究生姓名胡畔姓名蔡菁职称副教授学位博士指导教师单位名称计算机科

2、学与技术学院邮编430063申请学位级别硕士学科专业名称计算机应用技术论文提交日期2014-04论文答辩日期2014-05-24学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席伍新华评阅人2014年5月万方数据独创性声明本人声明，所呈交的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，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。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。签名：日期：学位论

3、文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权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。本人授权武汉理工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、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。（保密的论文在解密后应遵守此规定）研究生（签名）：导师（签名）：日期万方数据摘要车载自组网（VehicleAd-hocNetworks，VANET）不需要任何预设的基础设施，由行

4、驶中的车辆利用无线通信模块组建而成。随着人们对城市智能交通管理、智能交通辅助和车载应用服务方面的需求提升，VANET成为了智能交通领域的热点研究方向。作为一种特殊的移动自组网（MobileAd-HocNetworks，MANET），VANET继承了MANET中动态拓扑、有限传输带宽、网络分布式控制、多跳的通信方式等特点，同时又由于车辆的高速移动特性和车辆行驶的城市环境特征，VANET又有拓扑结构变化频繁、通信链路不稳定、车辆的分布不均匀，交通系统影响节点运动行为等特点。VANET路由协议是VANET的关键技术之一，它在很大程度上决定了VANET的性

5、能，所以为了保证VANET中信息的高效传输，需要针对VANET的特点设计合理有效的路由协议。基于位置的路由协议不需要维护全局的路由信息，只基于少量的局部信息作出转发决策，对城市环境下VANET具有较好的适应性，因此本文根据城市环境下车辆运动及道路特点对经典的基于位置的路由协议GPSR进行了优化，使之更加适应城市环境下的VANET。本文首先针对常用的路由协议的分类，结合多个经典的路由协议对比分析每种类型的路由协议对城市VANET的适应性，得出GPSR协议这种基于位置的路由协议更加适合城市VANET的结论。然后分析了城市环境车辆运动规律，指出GPSR协

6、议在城市VANET中的不足。在此基础之上提出了一种基于方向优先的改进GPSR协议，通过引入对车辆运动规律的考虑，根据车辆运动方向对邻节点划分优先级并根据优先级选择下一跳，同时考虑减少节点运算量，将贪婪转发设计为基于直路的贪婪转发和基于十字路口的贪婪转发。最后本文分析对比了几种网络仿真工具和交通仿真工具，选取NS2和VanetMobiSim搭建仿真平台，对优化前后的GPSR协议进行了仿真实验。从平均端到端时延、丢包率、吞吐量和归一化路由开销四个方面进行了性能评估，得出优化后的GPSR协议在城市VANET中具有更好的适应性的结论。关键字：车载自组网、基

7、于位置路由、GPSR协议、城市环境、仿真实验I万方数据AbstractVehicularAd-HocNetworks(VANET)isbuiltupamongmovingvehiclesequippedwiththewirelesscommunicationmodulewithoutanypre-installedinfrastructure.Withthegrowingdemandforintelligenttrafficmanagement,intelligenttrafficassistandvehicularapplicationandse

8、rvice,VANEThasbecomeahotspotinthefieldofIntelligentTransporta