面向城市场景的车辆自组织网络路由研究

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1、’．昭爲聲《丢带Ｍ專图硕±学位论文胃圏■自９面向城市场景的车辆自组织网络路由研究作者姓名莖堕＾５ｇ指导教师姓名、职赖李长乐教授Ｓ申请学位类别工学硕壬＾学校代码１０７０１学号１３刖拍００８９分类号ＴＮ９１５密级公开西安电子科技大学硕±学位论文面向城市场景的车辆自组织网络路由研究作者姓名；张明一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕±指导教师姓名、职称：李长乐教授学院：通信工程学院提交日期；２０１５年１１

2、月ResearchonUrbanScenario-OrientedRoutingProtocolsforVehicularAdHocNetworksAThesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinCommunicationandInformationSystemsByZhangMingSupervisor:LiChangleProfessorNovember2015西安电子科技大学学位论文

3、独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，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标注和致谢中所罗列的内容＾＾外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研巧成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处一，本人承担切法律责任。一肉Ｐ．本人签名：茲啼日期：７西安电子科技大学关于论文使用授权

4、的说明目本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，Ｐ：研巧生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文：学校可公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：媒唯导师签名：。－、ｔ手：如日期：日期气摘要摘要车辆自组织网络（VehicularAdHocNetw

5、orks，VANET）是无线通信的重要应用和智能交通系统的支撑网络。路由协议是车辆自组织网络中数据分发所遵守的规则和约定，是确保数据高效分发的基础，也是近年来学术界和工业界的研究热点之一，并取得了许多重要成果。路由空洞，也称局部最优，指节点在转发数据过程中发现自身即是距离目的节点最近的节点。VANET中车辆节点高速运动、分布不均匀，网络拓扑动态变化，进而使通信链路持续时间短、质量不稳定，因此路由空洞是VANET中普遍存在的问题。遇到路由空洞后通常采取的方法有边界转发、泛洪广播、“携带”转发、多路径等。此外，由于城市环境中高大建筑等

6、障碍物的阻隔，VANET中数据分组必须沿道路转发，仅可在道路交叉口处进行转向，为此，人们提出了基于交叉口（锚点）的路由协议，将数据转发区分为交叉口模式和路段模式，此类协议中，在道路交叉口处选择合适的下一交叉口是一个重要问题。本文依托于国家自然基金面上项目“面向实际场景和用户体验的车辆自组织网络关键技术研究”，主要针对车辆自组织网络中普遍存在的路由空洞问题，设计了2种基于交叉口（锚点）的路由协议。一是基于交通统计数据的路由协议STSR，该协议在考虑距离因素的基础上，结合交通统计数据和最高限速为每个相邻交叉口赋予一个权值，而后选择权值

7、较大的交叉口作为下一交叉口；针对城市环境通信环境复杂的特点，对贪婪转发进行了改进，小幅收缩了节点通信半径并结合邻节点位置预测，提高节点转发分组的成功率；对“携带转发”进行了改进，当分组在路段上遇到路由空洞时，在进入携带转发模式的同时启动一个计时器，当计时器到时时，如果仍未找到合适的下一跳，则将数据发送回上一个交叉口，而后重新选择下一交叉口。二是基于实时路段连通性感知的路由协议RTRCAR。经考察西安市部分城区路段，总结了城市环境路网密布，交叉口之间路段较短，数据分组经一跳或数跳即可跨越一个路段的特点。利用这一特点，设计了一种实时感

8、知路段连通性的方法，即通过由处于交叉口区域的车辆向相邻交叉口发送连通性探测分组进而感知路段连通性，并结合距离因素，选择综合较优的下一交叉口。仿真结果表明，相比GPSR和GyTAR协议，STSR可使数据高效可靠传输，提高了网络的整体性能。关关关键键键