车载自组织网络机会路由协议研究

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1、硕士学位论文车载自组织网络机会路由协议研究天线辐射单元作者姓名刘晓涛学科专业通信与信息系统指导教师胡斌杰教授黄惠芬教授所在学院电子与信息学院论文提交日期2018年4月ResearchonOpportunisticRoutingProtocolforVehicularAd-HocNetworkADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuXiaotaoSupervisor：Prof.HuBinjieProf.HuangHuifenSouthChinaUnive

2、rsityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TP393学校代号：10561学号：201520108737华南理工大学硕士学位论文车载自组织网络机会路由协议研究作者姓名：刘晓涛指导教师姓名、职称：胡斌杰教授黄惠芬教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：通信与信息系统研究方向：现代通信理论与技术论文提交日期：2018年04月10日论文答辩日期：2018年06月06日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：章秀银教授委员：胡斌杰教授、黄惠芬教授、潘咏梅教授、宋海娜高级工程

3、师摘要车载自组织网络（VehicularAd-hocNetwork,VANET）是智能交通系统中重要的组成部分，而VANET路由协议是车载网中实现可靠多跳传输的关键技术，它已经成为VANET的研究热点之一。机会路由是不需要源节点和目的节点之间建立完整路由路径，以“存储-携带-转发”的机制，利用移动节点的相遇机会实现报文数据的传输，它能很好适应VANET通信的特点，并有效改善VANET的传输稳定性和可扩展性。本文围绕着VANET机会路由目前存在的问题，开展了系列研究。主要工作如下：（1）针对城市道路环境的特点和邻居节点的

4、位置变化所带来的不同通信机遇，提出了一种基于地理位置和节点状态的机会路由协议（GeographicandState-basedOpportunisticRoutingforVANET,GSOR）。该路由协议根据邻居节点的位置情况分成不同的消息转发模式：受限贪婪转发模式、周边转发模式、协作转发模式和携带转发模式。在不同的模式中分别采用了不同的路由策略，并利用车辆位置信息、节点状态信息等来选择更大机会传输成功的转发节点。仿真实验的结果表明，与其他路由协议相比，GSOR路由协议的网络性能得到了提升。（2）针对车辆节点分布面积较

5、大且不均匀的环境和基于多副本的VANET机会路由中由于盲目洪泛转发带来的网络性能下降的问题，提出了一种基于多副本和节点效用的机会路由协议（Multi-CopyandUtility-basedOpportunisticRoutingforVANET，MUOR）。该路由协议根据消息副本数目分为两种转发模式：在多副本转发模式中，MUOR路由协议通过节点效用函数，综合考虑节点的多种属性参数来选择最佳下一跳转发节点，并且使用层次分析法来确定每种参数的权重值；在单副本转发模式中，MUOR路由协议采用直接传递的方式，即只有遇到目的节点

6、才转发。仿真实验表明，MUOR路由协议网络性能优于其他同类的路由协议。关键词：车载自组织网；机会路由；地理位置；多副本本课题得到了广东高校产学研基地及科技成果转化重大项目(CGZHZD1102)、广州市产学研协同创新重大专项（2014Y2-00218）和工信部国家物联网专项(工信部科函[2014]351号)的资助。IAbstractTheVehicularAd-hocNetwork(VANET)isanimportantcomponentoftheIntelligentTrafficSystem(ITS),andthe

7、VANETroutingprotocolisthekeytechnologytorealizethereliablemulti-hoptransmissioninvehiclenetworks,andithasbecomeoneoftheresearchhotspotsofVANET.Opportunisticroutingisapaththatdoesnotrequireafullroutingpathbetweenthesourceanddestinationnodes.Withthemechanismof“Stor

8、age-Carrying-Forwarding",usingthemeetingchanceofmobilenodetorealizethetransmissionofmessagedata,itcanmeetthecharacteristicsofVANETcommunicationwell,andeffectiv