检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：赵珂北京交通大学

学位级别：硕士

车载自组织网络近年来吸引了很多国内外研究人员的关注,它对于未来智能交通系统的建设起到至关重要的作用。车联网可以提供如安全,交通管理,娱乐等很多应用,其中面向安全的应用更是车联网的基本需求。针对由事件触发的紧急警告消息分发... 详细信息

车载自组织网络近年来吸引了很多国内外研究人员的关注,它对于未来智能交通系统的建设起到至关重要的作用。车联网可以提供如安全,交通管理,娱乐等很多应用,其中面向安全的应用更是车联网的基本需求。针对由事件触发的紧急警告消息分发机制的研究是安全应用的重点,将紧急警告消息通过多跳广播协议对网络进行可靠有效的覆盖是非常重要的,因此本文主要对如何提高多跳广播协议的可靠性和有效性进行了讨论。评估车载自组织网络多跳广播协议通常需要仿真来完成,仿真设置时接近实际的无线信道和车辆移动模型是十分重要的。现有对无线信道和车辆移动的描述都相对简单,因此本文首先针对高速公路环境,对无线信道和车辆移动综合建模。其中,我们采用双径模型对无线信道衰落进行描述,宏观和微观交通流模型结合考虑对车辆移动特性进行描述。通过在该环境下对通信链路的分析,我们可以得到链路持续时间,该参数能够反映链路的可靠性,并将该参数作为后续中继节点选择的依据。然后针对紧急消息的可靠有效传播,本文提出一种新型多跳广播协议,将分层技术和分布式时间协调机制相结合。对紧急警告消息进行分发的多跳广播协议面临着三个主要的问题：广播风暴：隐藏节点；周期安全消息的干扰。为了缓解广播风暴问题,我们通过分层技术将公路进行分区,每个分区只有一个中继节点可以对紧急消息进行转发,同时为了提高该协议的可靠性,我们依据平均链路持续时间的大小对中继节点进行选择。分布式时间协调机制将信道按照时隙划分,信道的占用以时隙作为单位节点,而且各时隙间相互独立。我们在指定时隙对紧急消息进行传递,此时周期安全消息分发暂停,从而缓解了周期安全消息的干扰。特定时隙分发的预告知数据包同时解决了网络中隐藏节点问题。此外还研究了一种针对ACK包丢失的处理机制,更加确保该协议的有效性。最后,通过控制不同的仿真环境,得到所提协议、智能广播、盲目洪泛的消息成功接收率、传输跳数、传输时延这些性能指标。并对它们进行对比,验证了所提协议的优越性。仿真结果表明,该协议在紧急警告消息传播可靠性和有效性上得到了提高,能够为今后工程实践提供参考。

关键词：车载自组织网络无线信道车辆移动模型分层分布式时间协调机制多跳广播协议

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车载自组织网络中周期性安全消息广播的研究

车载自组织网络中周期性安全消息广播的研究

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作者：孙乾北京交通大学

学位级别：硕士

车载自组织网络为全世界范围内日益严重的交通问题提供了一种有效的解决途径,近年来受到越来越多的关注。车间的通信可以实现车辆运行环境的感知,有效保障驾驶的安全。安全应用是车载自组织网络的基本需求,许多安全应用都是以周期性安... 详细信息

车载自组织网络为全世界范围内日益严重的交通问题提供了一种有效的解决途径,近年来受到越来越多的关注。车间的通信可以实现车辆运行环境的感知,有效保障驾驶的安全。安全应用是车载自组织网络的基本需求,许多安全应用都是以周期性安全消息的交换为基础实现的。因此,保证周期性安全消息的及时、有效分发具有十分重要的意义。评估车辆通信应用和协议时经常通过仿真来完成,仿真设置时选择合适的车辆移动模型是十分重要的。现有移动模型对车辆移动的描述都相对简单,应用局限性较大。因此本论文首先对车辆移动建模进行了研究,提出了一种基于车间作用力的车辆移动模型,为车辆移动性的通用描述提供一种新的解决方法和思路,且加上不同的其他条件可以扩展为更复杂的移动模型。论文对提出的移动模型进行了分析,并给出了单车道移动模型和双车道(换道)移动模型的实现过程。基于上述两种移动模型,论文对车辆的运动状态进行了分析,研究了模型车间距的分布情况及模型中的换道情形,验证了移动模型的有效性,并将其应用到后续的仿真中。周期性安全消息的频发性和无线通信环境的多变性对消息的可靠分发造成严重的挑战。论文对周期性安全消息的广播进行研究,提出生成速率-传输功率联合自适应控制方法。在分别对提出的生成速率自适应控制和传输功率自适应控制原理进行详细阐述后,论文给出了联合自适应控制的实现方法,并对分发时延、消息成功接收率和信道负载三个指标进行了相应的分析。论文通过仿真的方法对上述性能指标进行评估,采用前面提出的双车道移动模型模拟直线公路场景,将其与不采用自适应、单独采用生成速率自适应和单独采用传输功率自适应比较,发现联合自适应控制方法的性能是其中最好的；分析了直线公路场景和十字路口场景下联合自适应方法、前人提出的PULSAR方法(周期性更新负载敏感的自适应速率控制)和不采用自适应三者的性能指标差异,比较表明不采用自适应的性能最差,且联合自适应方法比PULSAR方法的性能更优。仿真结果表明了联合自适应控制方法的可行性。

关键词：车载自组织网络周期性安全消息车间作用力车辆移动模型自适应控制

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车辆自组织网络AODV协议分析改进与信息采集方案设计

车辆自组织网络AODV协议分析改进与信息采集方案设计

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作者：硕天鸾北京交通大学

学位级别：硕士

车辆自组织网络可为全世界范围内日益严重的交通问题提供了一种有效的解决途径,近年来受到越来越多的关注。车-车通信与车-路边设施通信是构建车辆自组织网络的两种基本通信形式。实现车-车通信、车-路边设施通信快速高效通信的基础是... 详细信息

车辆自组织网络可为全世界范围内日益严重的交通问题提供了一种有效的解决途径,近年来受到越来越多的关注。车-车通信与车-路边设施通信是构建车辆自组织网络的两种基本通信形式。实现车-车通信、车-路边设施通信快速高效通信的基础是设计更适合车辆环境的路由协议,而基于车-车通信、车-路边设施通信能够设计车辆节点上交通信息采集的技术方案。通过车-车通信和车-路边设施通信,以及车辆自组织网络信息采集技术能够实现车辆自组织网络在交通领域的诸如紧急消息发送、交通信息采集等应用,为交通安全、交通管理等问题提供了全新的解决方案。因此,基于车辆移动场景的车辆自组织网络路由协议与快速有效的信息采集算法方案研究具有十分重要的意义。论文基于VanetMobiSim软件以及城市环境,搭建出更符合实际场景的车辆自组织网络路由协议仿真用的车辆运行场景模型。车辆自组织网络路由协议种类较多,论文基于搭建的仿真模型对现有的三种较为经典且应用广泛的路由协议——AODV、OLSR、GPSR进行性能对比,基于端到端时延和丢包率两种指标分析其各自适用的交通环境。为了更好地实现车辆自组网中车辆节点间通信,论文基于上述的协议对比分析,对AODV协议进行时延以及丢包率优化。论文对AODV协议优化的主要思想主要分为两点,其一是在协议进行数据传输路由选择时,将路径上车辆节点速度列入考虑范围内以实现在数据传输时更好的路由选择;另一方面,论文为协议在主路由的基础上添加一条备份路由以实现在主路由失效时立即启用备份路由,而不是在发起一次路由发现过程。论文将改进后的路由协议与原协议进行对比,证实论文中改进的AODV协议较之原协议在时延与丢包率方面均具有不同程度的优化。论文对车辆自组织网络与无线传感器网络进行类比,分析二者架构上的相似之处,并将无线传感器网络信息采集技术应用于车辆自组织网络,形成一种基于无线传感器网络技术的车辆自组织网络信息采集方案。论文随后分别介绍了无线传感器网络信息采集技术以及免疫网络理论基本原理。论文以无线传感器信息采集技术——移动代理技术为基础,并应用免疫网络理论进行优化,构建了新型的应用于车辆自组织网络的车辆信息采集算法。仿真验证阶段,论文基于MATLAB验证了文中提出算法的可行性;论文将算法与现有算法进行对比证明本文算法具有更优秀的收敛性能。

关键词：车辆自组织网络车辆移动模型 AODV路由协议车辆信息采集免疫网络理论

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基于车载网络路由协议的研究

基于车载网络路由协议的研究

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作者：姚坚魏应彬彭好佑杨登攀符天李维涛刘来权韩武光海南软件职业技术学院

1. 研究背景和意义当前车载网络路由协议的研究处于起步阶段,车载网络具有广大的应用前景,是智能交通系统中重要组成部分,通过本项目的研究,为车载网络的路由协议和车辆移动模型提供理论和技术支持。本项目拟解决的问题： 1)对... 详细信息

标准号: 1600260038

1. 研究背景和意义当前车载网络路由协议的研究处于起步阶段,车载网络具有广大的应用前景,是智能交通系统中重要组成部分,通过本项目的研究,为车载网络的路由协议和车辆移动模型提供理论和技术支持。本项目拟解决的问题： 1)对车辆移动模型研究通过对车辆在城市道路中跟驰情况进行研究,并建立基于实际道路场景的车辆跟驰模型,该实际道路的建立过程采用真实的TIGER地理信息数据库,建立城市道路图,该道路场景中包含交通控制标志,使仿真场景比较真实。 2)对传统的路由协议进行研究,包含AODV、GPSR等路由协议,由于该路由协议主要针对的是固定或移动的自组织网络,对节点移动速度较快的车载网络不适应,在此基础上对基于地理位置的路由协议进行研究。 3)对基于地理位置的路由协议进行深入研究,针对车辆网络的复杂环境提出改进的算法,并结合SUMO仿真的车辆移动场景,采用NS2进行仿真,仿真结果证明改进的路由协议具有较好性能。 2. 主要研究成果本项目首先对车辆在道路上的移动模型进行研究,采用SUMO软件进行仿真,然后对传统的MANET路由协议进行研究,提出了适合VANET的改进的路由协议。具体方法如下：首先研究车辆移动的数学模型,主要包含车辆的跟驰、变道超车等数学模型,建立车辆的移动模型;然后对TIGER地理数据信息进行研究,在SUMO车辆仿真软件中建立真实的车辆道路场景,实现车辆移动模型的仿真;最后在车辆移动模型建立的基础上对传统的路由协议进行研究,提出适合车辆移动的改进的路由协议。本课题的研究已形成4篇论文,3篇均被EI检索,1篇发表在中文核心期刊上。该项研究的创新之处主要表现在： 1)采用TIGER地理信息数据库,仿真真实城市的路网场景,保持仿真路网场景与真实场景的一致性,其结果更加可靠和有效。 2)在研究车辆在道路的移动模型时,包含车辆跟驰模型、变道模型、交通控制信号机制等信息,减少与真实车辆的移动产生的误差。 3)根据车载网络中车辆节点移动速度快,网络拓扑变化剧烈的特点,采用GPS定位系统获得车辆移动位置,提出一种改进的比较适合车载网络的路由协议。 3. 此项研究的科学意义和应用前景随着汽车数量的飞速增长及城镇道路的复杂化,将Ad Hoc 网络技术应用于车载通信交通系统,是近年来智能交通系统的一个重要的研究方向。该项目存在的问题：该路由协议的研究并没有考虑道路中特殊的环境,比如建筑物、树木对无线信号的影响,该仿真结果与实际情况有一定的误差,还需要进一步研究;如何结合海南道路场景,建立车辆的跟驰模型,需要进一步研究。该路由协议的研究,主要是基于地理位置的路由协议进行研究,需要结合地理位置和真实的地图对路由协议进行深入的研究。

关键词：车辆移动模型车载路由协议 TIGER地理数据信息

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车载自组织网络GPSR路由协议研究及算法改进

车载自组织网络GPSR路由协议研究及算法改进

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作者：彭好佑海南大学

学位级别：硕士

车载自组织网络技术是智能交通系统一个重要组成部分,具有广阔的发展和应用前景,路由协议是车载自组织网络关键技术之一,很大程度上决定车载网络通信系统的性能。在车载自组织网络中,由于车辆节点被限制在道路中成管状移动状态,并且节... 详细信息

车载自组织网络技术是智能交通系统一个重要组成部分,具有广阔的发展和应用前景,路由协议是车载自组织网络关键技术之一,很大程度上决定车载网络通信系统的性能。在车载自组织网络中,由于车辆节点被限制在道路中成管状移动状态,并且节点移动速度快,网络拓扑结构变化频繁,节点之间的关系不稳定,因此车载自组织网络对路由协议提出了更高的要求。本文针对目前车载自组织网络中常用的GPSR路由协议存在的路由割断和路由冗余问题,提出了一种基于邻居关系的预测和基于方向的转发策略的GPSR路由协议改进方案。本文首先对节点移动模型和车载自组织网络路由协议进行介绍,分析基于拓扑路由协议和基于位置的路由协议的综合性能,并重点对GPSR的路由协议进行深入研究。其次针对车辆在道路行驶的复杂性,研究车辆在道路中的移动模型,提出了基于实际道路拓扑图的动态微观车路模型,主要包含静态路网拓扑图和车辆行车规则的微观移动模型,其中静态路网拓扑场景是在TIGER真实的地理信息数据库基础上,编码生成比较真实的道路网络场景,并在SUMO仿真实现。第三分析了GPSR在车载自组织网络中存在的缺陷,提出基于邻居关系的预测方案和基于方向的转发策略,提高了节点选择下一跳邻居节点的有效性和可靠性,减少了GPSR路由协议在车载环境下出现的路径割断和路由冗余。最后结合SUMO仿真获得车辆节点在静态路网拓扑场景中的移动轨迹,在NS2中对改进的GPSR路由协议进行仿真实验,分析其性能,分析结果表明该改进的GPSR协议在车载环境下比传统的GPSR具有较低的丢包率和较小的时延时间。

关键词：车载自组织网络路由协议 GPSR 车辆移动模型

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蚁群算法在VANET路由协议的应用研究

蚁群算法在VANET路由协议的应用研究

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作者：余建发重庆大学

学位级别：硕士

当前,在国家提出物联网发展战略的背景下,越来越多非传统网络吸引了人们的目光。其中,车载自组网(VANET)作为一种新型的无线移动网络渐渐地走入人们的日常生活。本文在深入研究VANET的网络特性和车辆的移动模型的基础之上,结合启发式智... 详细信息

当前,在国家提出物联网发展战略的背景下,越来越多非传统网络吸引了人们的目光。其中,车载自组网(VANET)作为一种新型的无线移动网络渐渐地走入人们的日常生活。本文在深入研究VANET的网络特性和车辆的移动模型的基础之上,结合启发式智能算法的原理和思想,把蚁群算法应用于VANET的路由协议中。并且分析了蚁群算法的缺点,尤其是其存在的路径退化和信息素更新问题,引入了信息熵对蚁群算法进行改进。最后将改进的E-ACO算法应用于VANET路由算法,并在仿真平台上验证可行性和有效性。论文主要开展的工作如下: ①研究VANET网络的特性和经典无线移动网络中路由协议的原理。分析了在VANET应用场景中,设计路由算法时应该重点考虑的因素。研究现有的车辆移动模型,并分析了各种模型的适用场景和优缺点。 ②研究蚁群算法的原理,重点分析算法的多智能Agent协作的特点以及算法的正反馈机制。并在此基础上,研究了蚁群算法与无线移动网络的契合点,同时研究了蚁群算法在自组网中的经典应用。 ③提出了一种改进的蚁群算法E-ACO。通过引入作为度量不确定性的信息熵,从而改善信息素更新的机制。分析E-ACO算法的有效性和收敛性。通过数学实验验证正确性,并与两种传统的信息素更新机制进行对比,E-ACO算法具有更快的收敛时间和较好的自适应性。 ④实现E-ACO算法在VANET路由协议中的应用。由于在VANET应用场景中,网络节点移动性强,所以传统蚁群算法中的正反馈机制失灵。高浓度信息素节点移出VANET时,会造成网络的局部瘫痪。结合E-ACO算法设计的路由算法在网络拓扑变化频繁的情况下,能仍保持快速的路由收敛和稳定的端到端时延。 ⑤在车辆移动仿真平台Sumo和网络通信仿真平台NS-2的结合下,对该路由算法进行仿真实验。通过分析实验结果,并与经典的无线移动自组网路由算法相对比,可以看出改进过后路由算法在分组的平均交付率,路由算法的开销,以及端到端的时延方面有一定的优越性。

关键词： VANET 蚁群算法路由协议信息熵车辆移动模型

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车辆通信网络在动态交通流中的性能研究

车辆通信网络在动态交通流中的性能研究

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作者：路伟中国科学技术大学

学位级别：硕士

车载通信网络作为智能交通领域的一个新兴的研究方向,在提高行车安全、减少交通事故和提升驾驶舒适度方面具有重要的应用价值。车辆移动模型是车载通信网络的基础,而通信获得的信息对于驾驶员改变行车行为也具有重要的指导价值。为了实... 详细信息

车载通信网络作为智能交通领域的一个新兴的研究方向,在提高行车安全、减少交通事故和提升驾驶舒适度方面具有重要的应用价值。车辆移动模型是车载通信网络的基础,而通信获得的信息对于驾驶员改变行车行为也具有重要的指导价值。为了实现交通仿真和通信网络仿真的结合生成更符合真实交通状况的车载通信网络,本文首先分别研究交通流仿真和无线通信网络仿真,并使用城市交通流仿真器SUMO和网络仿真器NS-2相结合的方法,分析不同场景下的车载通信网络性能,这些结果可以为实现车载通信网络的标准化和应用化提供依据。论文的主要研究成果如下: 1.利用网络仿真器NS-2研究不同路由协议用于车—车间无线通信网络时的性能,通过对封包到达率、平均端到端延迟、第一个封包到达时间三个性能参数的比较,选择了适合车—车间通信网络仿真的路由协议。 2.提出了一种在NS-2中仿真车与路边设施通信的方法,利用网络吞吐量来评价混合通信网络的性能,指出车与路边设施通信仿真的可行性。 3.利用TraNS设计一种带有四个交叉路由的道路网络,并生成随机交通流和均匀交通流,比较两种场景下车载通信网络性能。同时,利用曼哈顿真实地图道路网络研究不同车辆数、不同最大联机数和不同封包发送率对车载通信网络的性能影响。

关键词：车载通信网络交通流车辆移动模型网络仿真器封包到达率端到端延迟第一个封包到达时间

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车载自组网中的移动模型研究

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科技资讯 2010年第35期8卷 23-23页

作者：苗晓锋马惠铖延安大学西安创新学院理工系西安710100

车载自组网(VANET)是移动Ad Hoc网络(MANET)技术在交通领域的应用。本文实现了三种VANET车辆运动模型,使用NS2仿真平台进行了网络仿真实验,评估了典型的AODV路由协议在城市场景VANET中的适用性。

关键词：车载自组网车辆移动模型网络仿真

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基于OPNET的车用Ad hoc网可靠性评估研究

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计算机应用研究 2009年第10期26卷 3807-3811页

作者：张桃改谢辉河南工程学院计算机科学与工程系郑州451191 西安电子科技大学计算机网络与信息安全教育部重点实验室西安710071

通过搭建车用Ad hoc网络(VANET)的仿真平台,将一个真实的车辆节点移动模型与标准的无线移动Ad hoc网络模型进行结合来对车用网络的可靠性进行评估。反映了车辆的移动特性对整个VANET可靠性的影响,利于更详细、更直观地刻画VANET的重要特... 详细信息

通过搭建车用Ad hoc网络(VANET)的仿真平台,将一个真实的车辆节点移动模型与标准的无线移动Ad hoc网络模型进行结合来对车用网络的可靠性进行评估。反映了车辆的移动特性对整个VANET可靠性的影响,利于更详细、更直观地刻画VANET的重要特性,为将来VANET相关协议的设计提供具体、详实的参考数据和建议。

关键词：车用Ad hoc网络车辆移动模型无线网络模型可靠性

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