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系统仿真学报 2021年第7期33卷 1661-1669页

作者：王桐高山戴天殊哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学先进船舶通信与信息技术重点实验室黑龙江哈尔滨150001

路由协议是车辆自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)中必不可少的一部分。根据城市环境中运动节点位置变化频繁等特点,提出一种基于网络拓扑结构变化的AODV路由协议(Ad-hoc On-demand Distance Vector routing protocol based o... 详细信息

路由协议是车辆自组织网络(Vehicular Ad-hoc Network,VANET)中必不可少的一部分。根据城市环境中运动节点位置变化频繁等特点,提出一种基于网络拓扑结构变化的AODV路由协议(Ad-hoc On-demand Distance Vector routing protocol based on Network Topology Changes, NTCAODV)。通过根据速度和相对位置信息计算节点间的稳定度系数,以"最佳稳定度"为基本原则建立链路连接;根据记录的链路建立时间对扩展环路思想进行改进。仿真结果表明:NTCAODV路由协议在城市多样环境中表现出较好的性能,提高了数据传递的成功率,在车辆密度不同的城市环境下有着较好的适应性。

关键词：车载自组织网络运动轨迹最佳稳定度扩展环路真实地图移动模型

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高适应性AODV车载网络通信协议研究

高适应性AODV车载网络通信协议研究

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作者：戴天殊哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着汽车产业的不断发展和智慧城市概念的不断完善成熟,汽车作为一类常用的交通工具在人类日常生活中的重要程度越来越大。因此,对城市环境中交通状况的要求也越来越高。车载自组织网络（Vehicles Ad-Hoc Networks,VANETs）作为构成智... 详细信息

随着汽车产业的不断发展和智慧城市概念的不断完善成熟,汽车作为一类常用的交通工具在人类日常生活中的重要程度越来越大。因此,对城市环境中交通状况的要求也越来越高。车载自组织网络（Vehicles Ad-Hoc Networks,VANETs）作为构成智能交通系统（Intelligent Transportation System,ITS）的一种专用网络,被越来越多的研究人员所关注。车联网不仅是车辆间的通信连接网络,还包括基于车与其他实体间的交互应用。各个交通要素之间通过网络进行协作,以解决因信息不对称导致的道路交通安全性差、车辆运行效率慢等问题。因此,本文针对城市不同场景下提出并设计了一种基于车载自组织网络的高连通性路由协议算法。针对城市场景下的复杂性和多样性,本文提出了一种基于网络拓扑结构及密度变化的改进AODV路由协议（Ad hoc on-demand distance vector routing protocol based on network topology changes,NTCAODV）。本文工作的主要方面在于:（1）针对网络拓扑结构及密度频繁变化的现状,提出了基于节点运行状态的高适应性链路选择算法。通过在路由发现和建立阶段对参与链路建立的节点进行筛选,舍弃“最小跳数”的连接策略,采用“最佳稳定度”的连接策略,从而建立更加稳定的链路连接,可以一定程度上提高数据传递的成功率和链路的稳定性。（2）针对路由请求阶段信息的洪泛过程,与原始路径建立的时间相结合,对基于扩展环路的路由发现方法进行了改进。该方法可以较为有效地降低消息传递过程中的平均端到端时延,从而提高路由算法对不同密度场景的适应性。（3）借助“最佳稳定度”的设计思路,建立一种基于链路稳定程度的备份路由并对路由维护过程进行改进,从而进行快速链路修复,来提高信息传递的有效性。（4）在自主开发的zynq开发板上进行Linux系统移植,为路由协议的仿真搭建半实物平台做前期准备。在NS-3模拟仿真平台上,将改进后的NTCAODV路由协议、经典的AODV路由协议及DSDV路由协议在三种不同的移动模型中进行仿真并对得到的结果进行分析。通过对得到的数据传递成功率和平均端到端延迟评价指标进行比较分析可以得出:与其他路由协议相比,本文提出的NTCAODV路由协议尽管在稀疏的城市环境通过牺牲一定的时延来保证较高的数据传递成功率,但是在稠密的城市环境下有较好的数据传递成功率和较低的平均端到端时延,可以实现车载网络路由协议对不同城市场景的高适应性。

关键词：路由协议最佳稳定度移动模型高适应性

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