城市环境中车载自组织网络路由算法研究

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1、分类号TN929密级公开UDC621.39学位论文编号D-10617-308-(2016)-01068重庆邮电大学硕士学位论文中文题目城市环境中车载自组织网络路由算法研究英文题目TheResearchofRoutingProtocolforUrbanVANET学号S130101073姓名贾梦芳学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师刘期烈副教授完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要车载自组织网络中车与车及车与路边基础设施之间的通信是通过短距离通信技术来实现的，它是一种特殊形式的移动自组织网络。但与传统的移动自组织网络相比，又有其独特的特点，如车辆

2、节点快速移动、拓扑结构频繁变化、对端到端的时延要求严格等，这些给车载自组织网络路由算法的设计带来很大的挑战。车载自组织网络主要有两种应用场景：高速公路和城市环境，城市环境中高大的建筑物、道路的规划等使得车载自组织网络的通信环境更加复杂。因此，如何结合城市环境中车载自组织网络的特点设计出稳定、高效的路由是目前对车载自组织网络研究的一个重点。本文首先介绍了与车载自组织网络相关的基本概念，然后对已有的车载自组织网络路由算法进行了分类介绍并分析了它们的优缺点。结合城市环境的特点，针对城市环境中，现有路由算法没有考虑路段上车辆节点的密度及其分布和全局信息的问题，本文给出一种基于城市

3、环境路况信息的路由算法TIR，该算法通过计算各路段上车辆节点密度的标准差来衡量路段上车辆的分布是否均匀，通过分析路由中所有路段和十字路口的性能考虑全局信息，从而选出最优路径进行数据传输。仿真结果表明，与现有路由算法相比，TIR算法有效地提高了数据分组投递率，降低了端到端的平均时延。其次，本文针对城市环境中有些消息对端到端时延的严格要求，给出一种实时性的路由算法RRP。该算法通过设置终端十字路口的机制，建立了计算路段时延和十字路口处等待时延的模型。在选择下一个十字路口时，在考虑了局部路段时延的同时还考虑了相邻十字路口到达目的节点终端十字路口的全局时延，从而动态地选择出每个最

4、优的十字路口，构成时延最短的路径进行数据传输。仿真结果表明，与现有路由算法相比，RRP算法有效地提高了分组投递率，降低了端到端的平均时延和网络开销。关键词：车载自组织网路，城市环境，路由算法，车辆密度I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractVehicularadhocnetworksrealizethecommunicationbetweenthecarandthecarandbetweenthecarandtheinfrastructurebyshortdistancecommunicationtechnology.Itisaspecialkindfo

5、rmofmobileadhocnetworks.Butcomparedwiththetraditionalmobileadhocnetworks,Vehicularadhocnetworkshasitsuniquecharacters,suchasvehiclenodemovesatarapidspeed,networktopologychangesfrequently,haveahigherdemandsontheend-to-enddelayetal，whichbringgreatchallengestothedesignofthevehicularadhocnetw

6、orksroutingprotocol.Vehicularadhocnetworksmainlyhavetwoapplicationscenarios:thehighwayandtheurbanenvironment.Especiallyinurbanenvironment,wheremanytallanddensebuildingsarelocatedinandthevehiclenode’smobilityisconstrainedbytheroad.Itmakesthecommunicationenvironmentmorecomplex.Therefore,how

7、todesignastableandefficientroutingprotocolcombineswiththecharacteristicsofthevehicularadhocnetworksintheurbanenvironmentisoneofthefocusesofthestudyoftheVANET.Thispaperfirstlyclassifiestheexistingroutingprotocolinvehicularadhocnetworks,andintroducessometypicalrouting