車載Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中基于位置的路由協(xié)議研究碩士學(xué)位論文

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1、分類號(hào)TP393單位代碼10618密級(jí)學(xué)號(hào)10825003碩士學(xué)位論文論文題目：車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)中基于位置的路由協(xié)議研究ResearchonPosition-basedRouteProtocolforVehicularAdhocNetwork研究生姓名：李秀明導(dǎo)師姓名、職稱：宋軍教授申請(qǐng)學(xué)位門類：工學(xué)碩士專業(yè)名稱：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)論文答辯日期：2011年6月12日學(xué)位授予單位：重慶交通大學(xué)答辯委員會(huì)主席：汪林林評(píng)閱人：汪林林.曹建秋2011年6月重慶交通大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)

2、行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日重慶交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)重慶交通大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論

3、文。同時(shí)授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本人學(xué)位論文收錄到《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》，并進(jìn)行信息服務(wù)(包括但不限于匯編、復(fù)制、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播等)，同時(shí)本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)利。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日……………………………………………………………………………………………本人同意將本學(xué)位論文提交至中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社CNKI系列數(shù)據(jù)庫中全文發(fā)布，并按《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日摘要作為智能交通系統(tǒng)

4、重要基礎(chǔ)之一的車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是為車輛提供一個(gè)移動(dòng)通信平臺(tái)，從而提高交通效率，降低交通事故發(fā)生率，使旅行者能非常方便快捷地接入互聯(lián)網(wǎng)。在車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)都具有終端和路由的功能，它們要完成發(fā)現(xiàn)和維護(hù)從本節(jié)點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn)的路由。但車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)也有其特殊的局限性，如有限的帶寬、不斷變化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、鏈路易受干擾以及鏈路的有限傳輸范圍等特性。因此設(shè)計(jì)快速動(dòng)態(tài)高效的路由協(xié)議就成了研究車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)主要任務(wù)之一。基于位置的路由協(xié)議由于其在數(shù)據(jù)傳輸過程中無需建立、存儲(chǔ)和維護(hù)路由表，也無需廣播路由更新

5、信息。因此這類路由協(xié)議能夠很好地應(yīng)用到網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化快的場(chǎng)景中，其主要包括位置服務(wù)和分組轉(zhuǎn)發(fā)策略兩方面，其中位置服務(wù)用于獲取目的節(jié)點(diǎn)的位置信息，基于位置的路由協(xié)議通過使用位置服務(wù)提供的目的節(jié)點(diǎn)位置信息能夠有效地路由分組至目的節(jié)點(diǎn)。本文深入研究和分析了車載環(huán)境下基于位置的路由協(xié)議和位置服務(wù)機(jī)制，找出移動(dòng)Adhoc網(wǎng)絡(luò)中位置服務(wù)機(jī)制用于車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，并提出了相應(yīng)的位置服務(wù)機(jī)制。本文主要完成了以下工作：第一，通過閱讀國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，闡述了車輛間通信研究的背景、意義和無線通信技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，分析了車輛間通信當(dāng)

6、前所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢(shì)，綜述了國(guó)內(nèi)外已提出的適用于車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議，并深入研究和分析了車載Adhoc網(wǎng)絡(luò)中基于位置的路由協(xié)議以及位置服務(wù)機(jī)制。第二，使用網(wǎng)絡(luò)仿真工具NS-2對(duì)基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由協(xié)議AODV、DSR和基于位置的路由協(xié)議GPSR協(xié)議進(jìn)行了仿真。通過對(duì)仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和比較得出如下結(jié)論，在相同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)速度對(duì)AODV和DSR的網(wǎng)絡(luò)性能影響較大，對(duì)基于位置的路由協(xié)議GPSR網(wǎng)絡(luò)性能影響較小，并且GPSR在分組丟包率、平均端到端時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)吞吐量方面都是最優(yōu)的。第三，提出了一種新的適用于車載Adhoc

7、網(wǎng)絡(luò)的位置服務(wù)機(jī)制—道路交叉路口位置服務(wù)機(jī)制ILSV。ILSV充分利用了車載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的特點(diǎn)如存在十字路口，受交通規(guī)則約束等，將網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的位置信息分布地存儲(chǔ)在位于十字路口的位置服務(wù)器上。當(dāng)位于十字路口的位置服務(wù)器離開十字路口時(shí)，將其所持有的車輛節(jié)點(diǎn)位置信息表廣播給該十字路口的其它位置服務(wù)器。各十字路口按照一定的算法選擇一個(gè)最優(yōu)節(jié)點(diǎn)定期發(fā)送位置信息組更新分組交換車輛節(jié)點(diǎn)位置信息表。第四，在網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)NS-2下實(shí)現(xiàn)了位置服務(wù)ILSV，將其與基于位置的路由協(xié)議如無狀態(tài)路由協(xié)議GPSR進(jìn)行整體融合，并進(jìn)行了大量的仿真實(shí)驗(yàn)。在大規(guī)模城市仿真場(chǎng)

8、景下的仿真結(jié)果表明，與GLS和HLS相比，ILSV獲得較高的查詢成功率和較低的查詢時(shí)延，并且在網(wǎng)絡(luò)半徑很大的情況下具有較優(yōu)的可縮放性。第五，對(duì)交通仿真平臺(tái)SUMO進(jìn)行了二次開發(fā)生成用于車載網(wǎng)絡(luò)仿真的城市場(chǎng)景文件。關(guān)鍵詞：