基于簇结构的车载自组网路由协议的研究

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1、华南理工大学硕士学位论文基于簇结构的车载自组网路由协议的研究姓名：肖志勇申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：秦华标20090501摘要随着经济的发展和社会的进步，汽车给人们的日常生活带来便利的同时，也产生了一系列的社会问题。车载自组网作为智能交通系统的重要组成部分，能够有效地组织和管理道路交通，改善交通的安全状况，提高道路的通行效率，降低能源消耗，减少环境污染，最大限度地发挥交通设施的潜力。路由协议作为车载自组网中的关键技术，对车载自组织网络的整体性能起着重要影响作用。本文首先介绍了车载自组网的研究背景、研究现状和发展前景，详细分析了

2、车载自组网的结构、特点以及关键技术。通过比较车载自组网与传统的移动自组网之间的异同点，得出了车载自组网的优势与劣势。其次，分析了多种自组织网络的路由协议，包括传统的移动自组网的路由协议和专门针对车间通信设计的车载自组网的路由协议。通过分析和比较这些路由协议的性能和特点，指出了这些路由协议在车载自组网中应用存在的缺陷。在上述的研究基础上，本文提出了一种稳定的、基于位置信息的分簇路由协议(SCPR，StableClusteringandPosition．basedRouting)。SCPR协议以节点的运动特性作为分簇依据，利用节点的地理位置信息和

3、电子地图信息进行路由决策，有效地改善了簇结构的稳定性，提高了数据传输的实时性，降低了网络的丢包率。最后，在NS2平台上对AODV、GPSR、SCPR三种路由协议进行仿真实验。在仿真过程中，为了建立了高速公路和城市两种仿真场景，本文分析了车辆的运动特征，采用Freeway和Manhattan模型描述节点的移动，并在Manhattan模型中添加了信号灯模型，模拟交通信号灯对车辆移动的影响。此外，还在NS2中添加了障碍物模型，模拟建筑物对无线电波的阻碍作用。仿真结果表明，SCPR协议能有效地减少局部优化现象的出现，降低端到端延时，提高分组投递率，较

4、好地适应高速公路和城市两种场景下的通信。关键词：车载自组网；基于位置信息；分簇；路由协议※广东省科技计划项目(20088050100026)AbstractWiththerapiddevelopmentofsociety,theautomobilemakespeople’Slifemoreconvenient，butitcausesmanysocialproblems．AsanimportantpartofITS，VANETCanimprovethetrafficsafetyandefficiency,reduceenergyconsumpt

5、ionandenvironmentalpollution,drawoutthepotentialoftrafficfacilities．TheroutingprotocolisoneofthekeypartsinVANETtechnologies．IthasagreatimpactontheperformanceofVANET．Firstly,thispaperpresentsthebackgroundoftheresearchtopic，meanwhileintroducingthedevelopingstatusandthefuture．

6、Thenthearchitecture，characteristicsandkeytechnologiesofthisareaarestudied．ThroughanalyzingthesimilaritiesanddifferencesbetweenVANETandMANET,weobtainadvantagesanddisadvantagesofVANET．Secondly,thispaperfocusesonthestudyoftheroutingprotocol，includingtraditionalMANETroutingprot

7、ocolsandroutingprotocolsdesignedforVANET．Throughanalyzingtheperformanceandcharacteristicsofthisprotocol，thispaperexposestheproblemsofemployingtheseroutingprotocolinVANET．Baseontheaboveanalysis，thispaperproposesaclusteringandposition-basedroutingprotocol(SCPR)．Thisroutingpro

8、tocolclassifiesthenetworkintoseveralclustersaccordingtonodesmobility,forwardstheda