城市场景车载自组网仿真平台及路由协议研究

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1、万方数据分类号UDC密级单位代码大连海事大学硕士学位论文城市场景车载自组网仿真平台及路由协议研究杨帅指导教师何荣希职称学位授予单位大连海事大学10151教授申请学位类别工学硕士学科(专业)信息与通信工程论文完成日期2014．10答辩日期2014．11答辩委员会主席万方数据IlIlllll[1lllIlllllUIY2696325ResearchonSimulationPlatformandRoutingProtocolforVehicularAdHocNetworksinUrbanScenari

2、osAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringYangShuai(InformationandCommunicationEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorHeRongxiNovember2014万方数据大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文

3、是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文!越壶扬量奎夔自缉圆鱼真王鱼丞堕由迹这婴塞：。除论文中已经注明引用的内容外，对论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。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印

4、件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密口(请在以上方框内打“√”)燃一：如叶⋯名：邪’

5、日期：矽／中年7／月仫日万方数据中文摘要摘要作为智能交通系统杰出的解决方案，车载自组网(VehicularAdHocNetwork，VANET)近年来吸引了越来越多的关注，己成为一个研究热点。IEEE802．1lp协议是对传统IEEE802．11系列协议的扩展，是专注于车载环境通信而设计的技术。VANET的通信场景和网络结构等方面与其他无线网络存在重要差别，作为VANET的一个重要环节，路由协议扮演了重要角色。本文对车载自组网的仿真平台和路由协议进行研究，搭建了基于IEEE802．11p的城市场

6、景联合仿真平台，分析了VANET中几种典型的路由机制，并提出一种改进的路由协议。论文首先分析了车载自组网的特点、结构、应用以及接入技术与典型的路由机制，阐述了IEEE802．11p物理层和MAC层技术特性，然后在OPNET己有IEEE802．11a节点模型基础上，构建了IEEE802．11p模块，并与专业交通仿真软件VanetMobiSim搭建了城市场景下车载自组网联合仿真平台，其中VanetMobiSim负责生成道路拓扑和汽车交通数据，OPNET负责在搭建的不同城市场景中对网络协议的仿真。随后

7、利用该仿真平台对IEEE802．11p的性能和AODV、DSR及GRP路由协议进行了仿真分析。仿真结果表明：IEEE802．11p比IEEE802．11a具有更优越的性能，而且相比于AODV和DSR，地理位置路由协议GRP更适合于车载自组网。为了进一步提高GRP路由协议的性能，本文还对GRP邻区尺寸的划分进行研究，通过对大量仿真数据的分析，归纳出一定网络拓扑条件下GRP邻区尺寸与VANET中汽车数量对应关系的数学模型，为GRP邻区尺寸的划分提供理论依据。在进一步深入研究GRP路由协议后，发现GR

8、P在选择下一跳邻居节点的转发算法上存在不足，为此对GRP算法中存在的缺陷进行了优化和改进，提出一种改进的地理位置路由协议fImprovedGeographicalRoutingProtocol，IGRP)。最后，对GRP与IGRP进行仿真对比。仿真结果表明：IGRP充分利用了路由协议中邻区划分和分层的策略，有利于选择地理位置更具优势的节点转发数据包，增加了数据包到目的节点的机会，在投递率、延迟、路由跳数和回溯数方面都优于GRP。关键词：车载白组网；联合仿真；路由协议；lEEE802．11p万方数