智能交通車路協(xié)同通信網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究與仿真.pdf

1、車載移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)作為現(xiàn)代智能交通車路協(xié)同系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，已經(jīng)成為該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。車載移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心是車-車及車路之間的移動(dòng)自組網(wǎng)VANET(Vehicular Ad-hoc Networks)技術(shù)。在車載移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中，不同于固定節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)是車輛節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度快，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，使得現(xiàn)有路由協(xié)議下通信鏈路的生存時(shí)間及網(wǎng)絡(luò)性能受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)。本文針對(duì)以上網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，以VANET網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議為研究對(duì)象，結(jié)合城市和高速

2、公路不同環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，提出了一種基于地理位置信息輔助思想的VANET網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議GSAODV(Geographic-Station Ad hoc on-demand distance vector routing)。
　　 美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)下的802委員會(huì)針對(duì)VANET五層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，為數(shù)據(jù)鏈路層和物理層之間制定了專門的802.11p通信協(xié)議。本文首先對(duì)該協(xié)議進(jìn)行研究，并對(duì)NS2網(wǎng)絡(luò)仿真軟件平臺(tái)下MA

3、C層的802.11p模塊進(jìn)行開(kāi)發(fā)。能夠反映真實(shí)道路環(huán)境下車輛節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)特性的交通場(chǎng)景模型是保證網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議性能仿真可靠性的關(guān)鍵因素，本課題對(duì)現(xiàn)實(shí)交通環(huán)境和車輛節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析總結(jié)，以交通仿真軟件VanetMobisim為平臺(tái)，別建立了城市環(huán)境和高速公路環(huán)境下兩種交通場(chǎng)景模型，將產(chǎn)生的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡作為后續(xù)路由協(xié)議研究的載體。本文重點(diǎn)分析了VANET網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有AODV路由協(xié)議的不足，結(jié)合車輛節(jié)點(diǎn)自身運(yùn)動(dòng)特性，提出了改善VANET網(wǎng)絡(luò)性能的

4、GSAODV協(xié)議。改進(jìn)的協(xié)議首先利用地圖位置信息對(duì)無(wú)效轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)數(shù)量的篩選限制，減小網(wǎng)絡(luò)中因無(wú)用控制數(shù)據(jù)包造成的網(wǎng)絡(luò)擁塞。在路由的建立過(guò)程中，不再像AODV協(xié)議那樣使用最快搜索和最短路徑原則，而是通過(guò)節(jié)點(diǎn)緩存選擇路由期滿值最大的鏈路建立路由，以保證路由建立后的可靠性和穩(wěn)定性。最后以交通仿真軟件VanetMobisim中產(chǎn)生的車輛運(yùn)動(dòng)軌跡為載體，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2對(duì)兩種協(xié)議分別在兩種反映真實(shí)交通環(huán)境的場(chǎng)景模型中進(jìn)行比較和分析。