vanet动态多路径路由协议

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1、VANET动态多路径路由协议ADynamicMulti-pathRoutingforVANET作者姓名:袁振宇专业名称:计算机应用技术指导教师:魏达教授学位类别:工学硕士答辩日期:2015年5月19日摘要摘要VANET动态多路径路由协议随着现代城市车辆数目的持续增加,车载电子产品的使用场景变的越来越广泛,这些应用包括道路交通信息查询、交通事故告警、高速公路缴费、拥塞警报和车辆间语音视频通话等,车载成员还能够使用车载自组织网路(VehicularAd-hocNetworks,VANET)达到数据共享与传输(如传输文件、上传视频)、连入Internet以及互动游戏等目的。在种种美好、值得期待的VA

2、NET互联应用中,路由协议充当了至关重要的角色。然而,找到一个合适的城市环境多跳路由机制仍是一个挑战,这主要有三个因素:首先,车载自组织网络VANET具有节点密度分布不均匀、车辆高速移动和快速的网络拓扑结构变化等特征。其次,路由需要适应大规模网络系统的可伸缩性,然而无线通信距离受限,并且很容易受到不同拓扑结构(如建筑物)的影响。最后,VANET中紧急报文需要较高的数据包投递率和低网络延迟,这点在VANET环境下传统路由模式无法得到满足。与传统的路由协议相比,基于地理位置的路由协议已经被证明更适用于高移动性的VANET网络。这些地理路由多采用贪婪或者既定路线的方式向前传送数据包。但是由于VANE

3、T中车辆拓扑结构的频繁变化和道路中车辆密度的不确定性以及传播途径中障碍物的阻挡,导致地理路由经常遇到局部最大和道路车辆稀疏的问题。并且当一段道路中有较多的数据包传输时,由于无线信道的特点,该道路的数据传输延迟增加,丢包率上升。针对以上问题,本文在电子地图和车辆位置获取的基础上提出一种动态多路径路由协议(DynamicMulti-pathRouting,DMPR)。需要说明的是,DMPR主要应用在城市环境的VANET中。由于城市中的车辆移速存在上限,DMPR认为在一个较小的时间段内,可以假设各路径的传输特性不变。DMPR在数据传输开始时选择多条路径传输数据,在传输的过程中监控各条路径的实时传输特

4、性并根据各个路径不同的实时传输特性动态的调整沿各条路径传输的数据量。通过这样的方式,DMPR利用协议本身的机制动态调整数据沿不同路径的传输比例,使得沿性能相对较好的路途传输较多的信息,减少该数据包在同一路径上与其他较多数据包的信道竞争,从而从整体上提高VANET的数据传输性能。I摘要DMPR更适用于源节点和目的节点传输连接时间较长的通信,因为较长的数据传输时间有利于DMPR的动态调整。本文使用NS2(NetworkSimulatorversion2)这一网络仿真软件对DMPR进行验证。首先在NS2中编写C++代码实现DMPR路由协议的逻辑机制,再将编写的代码成功安装到NS2中并重新编译,然后使

5、用MOVE模拟真实城市车流信息,最后利用MOVE产生的车流信息使用OTCL实现实验场景。为了说明DMPR在城市环境中具有较好的传输性能,将DMPR与经典的Ad-hoc路由协议AODV、GPSR和GSR在同样的情景下做性能对比,通过实验说明DMPR较其它协议在端到端延迟和数据包投递率上有更好的表现。关键词:VANET;路由协议;动态多路径路由(DMPR);电子地图;位置信息;NS2IIAbstractAbstractADynamicMulti-pathforVANETThenumberofvehicleelectronicapplicationsisincreasingalongwiththes

6、ignificantlyrisingofurbanvehicles.Thisappsaremainlyusedintrafficaccidentalarm,roadtrafficinformationquery,congestionwarring,highwaypaid,videocallsandotherfunctions,passengerscanalsouseVANET(VehicularAd-hocNetworks)torealizedatasharing(e.g.,translatingfiles,uploadingvideo),gameinterconnectionandInter

7、netaccessservices.VANETroutingmechanismprovidesnecessarysupportforthemessagetransmissionamongvehiclesintheaboveapplications.However,findingaapplicableprotocolforroutingduringmulti-hopforwardinginurban

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