城市场景下VANET路由协议大规模仿真研究

车载自组网(VANET)是移动Ad Hoe网络(MANET)技术在交通领域的应用,由于VANET独特的场景特点,需要重新评估MANET中路由协议在VANET场景下的适用程度.为了提高仿真实验结果的准确性,实现了车辆运动模型并结合西安城区卫星地图构造了逼真的城市道路场景.在场景下利用QualNet仿真平台进行了大规模的路由协议仿真实验,评估了四种典型的MANET路由协议在城市场景VANET中的适用性.结果表明,这些协议难以满足通信需求,不适合用于城市环境下车载自组网研究.     

一种自适应的城市场景车用自组织网路由协议

针对城市场景车用白组织网VANET（Vehicular Ad Hoe Networks）的特性和车辆间通信时常中断的问题,在现有VANET路由协议的基础上,提出了一种改进的路由协议AAR。AAR基于实时交通流,能自适应选择路由,并能根据车辆的行驶速度、方向,对车辆位置进行精确预测。最后采用真实的城市道路场景,在NS2中进行了性能仿真,结果表明,与现有的VANET路由协议相比,性能有很大提高。     

MANET路由协议在VANET中的研究

车载自组网作为未来智能交通的基础部分,通过车与车、车与路边节点的通信构成统一的无线通信网络,用于传递辅助驾驶或避免事故的实时信息,对人们的出行可以提供操作便利和安全保障,所以VANET中的路由协议至关重要,尤其是协议中数据包投递率。本文首先对MANET中的路由协议进行研究,建立了以实际真实道路网为背景的实验平台,并对运动的车辆进行模拟,研究了AODV、DSDV和DSR三种路由协议在VANET中的各个方面性能,实验表明,MANET中路由协议能在VANET中使用,但是在数据包投递率、路由负载和端到端延时方面都需要根据VANET的特性进一步优化。     

VANET中基于WSN节点感知的高效路由协议设计方案

在车载自组网(VANET)中,当网络密度较低时,VANETs不能保证及时发现危险的路况或保持通信连通性,这可能对驾驶安全构成风险。为解决该问题,提出一种VANET中基于WSN节点感知的高效路由协议设计方案。该方案将VANET和WSN相结合,使用WSN节点沿着路边部署,以感知道路状况,并向车辆传递关于危险状况的信息,忽略VANET的密度和连通性。同时根据VANET中常用的被动式带宽估算方法,提出一种基于CORNER传播模型的带宽评估策略,实现链路可用带宽和信道容量的准确估计。仿真结果表明,该路由协议可以减少端到端延迟和能耗,合理地利用有限的网络带宽资源,减少丢包率。     

无线自组织网络组播路由协议的研究

组播通信在无线自组织网络应用中越来越重要。该文首先针对不同的组播路由方式,选出具有代表性的四种组播路由协议PUMA、ODMRP、MAODV和FLOOD,然后从理论和仿真实验两个层面上对四种协议进行了比较。仿真结果表明,PUMA在场景规模适中,节点移动速度较慢的情况下报文投递率和端到端延迟要优于其他三种协议,这为未来自组织网络可靠组播的研究奠定基础。     

基于NS2的Ad Hoc网络TCP路由仿真及性能比较

Ad Hoc网络由于其无中心、自组织的特点目前已得到广泛关注。本文首先介绍Ad Hoc网络中3种典型路由协议AODV、DSDV、DSR的基本原理,然后采用网络仿真软件NS2对3种协议进行模拟,其中,仿真场景通过分别改变网络中节点的数目、节点的停留时间而分为两类。本文流量模型选用的是TCP代理中的FTP应用,而传统多采用UDP代理中的应用。最后,在给定的场景下,对网络端到端时延、路由开销、分组投递率3种指标进行仿真,通过性能评估后给出比较结论。     

自助学习路由协议(SL-AODV)及GloMoSim仿真

一个移动Ad Hoc网络是由一群无线移动主机组成的自治网络,不需要固定的基础设施和集中管理,针对这种网络人们提出了许多路由算法.自助学习路由协议(SL-AODV)是在AODV基础上的改进,通过修改控制报文的结构,节点能在转发报文和路由发现同时进行路由学习,减少了路由开销和延时.对协议的有效仿真和验证是必要的,全球移动信息系统仿真库在移动自组网的仿真研究中得到广泛应用,尤其是对大规模网络的仿真支持.充分应用GloMoSim仿真工具对该协议在不同场景参数下的数据传输率、平均端到端延时、路由开销性能进行测试,得出了对路由改进的最好方案,并和AODV作比较,仿真结果表明SL-AODV的路由性能相对于AODV有明显提高.     

适用于VANET仿真的车辆合成运动模型

车载自组网(VANET)是移动Ad Hoc网络技术在交通领域的应用,已成为智能交通系统一项非常有前景的技术.准确反映节点运动方式的运动模型对于提高仿真实验准确性至关重要.首次利用了实际的卫星地图信息,在考虑实际道路环境特点基础上实现了新的节点运动模型--车辆合成运动模型,将该模型与随机路点模型和曼哈顿模型进行了对比,并在根据西安城区卫星地图构建的仿真场景中分别采用3种节点运动模型,利用QualNet仿真平台评估了不同节点运动模型对路由协议性能的影响.结果表明,节点运动模型对协议性能影响很大,分析认为合成运动模型更适合于VANET仿真研究.     

基于路径探索的车载自组网贪婪路由算法

为了提高城市中车辆间信息的传输效率，实现车辆间的信息共享，针对目前车载自组网（VANET）中基于地理位置转发的多跳单播路由算法没有考虑城市场景的特殊性，不能很好地适应城市中车辆的高度动态性，使车辆之间的数据包可能在错误的路径上传播，造成丢包率较高、时延较长的问题，提出了一种新的基于路径探索的贪婪路由算法。首先，以数据包传输时延为标准，运用人工蜂群算法对数字地图规划出的多条路由路径进行探索。其次，优化数据包在车辆之间的多跳转发方式。仿真结果表明，与贪婪周边无状态路由（GPSR）协议和最大持续时间最小角的GPSR（MM-GPSR）改进算法比较，在最好情况下，所提算法的数据包到达率分别提高了13.81%和9.64%，而该算法的数据包平均端到端时延分别降低了61.91%和27.28%。     

城市场景下基于速度信息的VANET路由协议的改进

车载自组网络（Vehiculax Ad Hoc Networks,VANET）是指道路上由车辆搭载的无线通信装置构成的一种特殊的多跳无线移动自组织网络。VANET在实现多种智能交通方面应用的同时,还能满足用户在乘车时的娱乐等舒适性的需求,近些年来已成为无线自组网络研究的新热点。总结了近些年来出现的主要VANET路由协议的核心路由机制及其优缺点,并分析了各种技术对路由协议性能的影响。其后给出了一种基于速度信息的VANET路由协议改进方法,并通过实验验证了将改进方法与GPSR协议结合可以提高路由路径的稳定性,减少了端到端的平均时延,降低了VANET网络中拓扑的高动态性对路由协议性能的影响。     

城市非连通车载自组网中低时延路由协议

针对城市车载自组网具有路径寿命短、网络非连通的特点,设计一个低时延路由协议。该协议根据车辆密度建立时延模型,将路由分为路段转发和路口转发2个阶段,路口转发选择时延最小的路径进行路由。实验结果表明,该协议能在城市非连通的车载自组网中达到较高的分组投递率和较低的传输时延。     

车载自组织网络路由协议及研究进展

近年来,车载自组织网络(VANET)快速发展,路由协议的准确分类归纳和对比分析对未来研究有重要的意义。针对VANET中路由协议归类分析不完善和未来发展趋势进行综述,依次从基于拓扑、地理和混合路由等方面进行分类归纳,着重介绍了一些经典的地理路由协议并对其特点和性能进行分析,提出了优缺点和改进意见。重点分析地理路由中未来研究热点的延时容忍路由(DTN)和机会路由协议,提出了VANET路由所面临的主要挑战和潜在的机遇,并指出明确的研究路径。     

一种改进的位置信息服务方法

在许多情况下,移动主机需要获得网络中其他移动主机精确或概略的位置信息,即需要一种位置服务。在对目前现有的 5种位置服务即位置信息洪泛、DREAM位置服务、简单位置服务、反应式位置服务和GLS位置服务进行简单描述和性能比较的基础上,提出了一种新的位置服务,简单新位置更新服务(SNLUS)。它通过在位置信息表中增加“信息更新标识”对目前较好的简单位置服务协议(SLS)进行了改进。仿真结果说明,该算法可以用较少的开销获得较好的位置信息服务。     

车用自组织网络路由判据研究进展

分析了车用自组织网络(vehicularAd-hoeNETwork,VANET)中基于位置信息的路由判据、基于车辆运动信息的路由判据和基于链路质量的路由判据的优缺点,提出了结合跳数指标和车辆速度以及重传数的路由判据,以限制路径长度;采用多径路由思想以减少路由发现频率;为解决车辆运动信息采集方面的通用性和车辆改装问题,提出了利用OBD(on-boarddia-gnostic)技术的车辆信息获取方法.仿真结果表明,基于上述两种改进判据的协议S-AOMDV和R-AOMDV获得比最小跳数AOMDV(Adhoe on-demandmultipathdistancevector)协议更高的性能,特别是在节点负载较重的情况下,S-AOMDV和R.AOMDV的PDF(packet delivery fraction)提高了3.54%和5.53%,E-E Delay(average end-to-end delay)降低了11.92%和53.95%.     

基于车载自组网通信终端和运动信息的容忍时延网络分簇路由算法

针对复杂战场环境下用户终端间缺少稳定的端到端通信路径的问题,提出一种基于车载自组网（VANET）通信终端和运动信息的容忍时延网络（DTN）分簇路由算法——CVCTM。首先,完成了基于簇头选举的分簇算法研究;然后,根据跳数、转发方式和地理位置信息开展了簇内源车辆路由选择算法研究;其次,通过引入等待时间、重发次数阈值和下游簇头,实现了异簇间源车辆路由选择;最后,通过车载自组网的通信终端选择与上级指挥所通信的最佳方式。ONE仿真的实验结果表明,CVCTM与无线自组网按需平面距离向量路由协议（AODV）相比,消息投递率增加了近5%,网络开销减少了近10%,簇结构重组次数减少了近25%;与基于传统分簇路由（CBRP）算法和动态源路由（DSR）协议相比,消息投递率增加了近10%,网络开销减少了近25%,簇结构重组次数减少了近40%。CVCTM能够有效减少网络开销和簇结构重组次数,同时增加消息投递率。     

VANET环境下基于历史行为的消息路由方案

通过分析车用自组织网络(VANET)在道路交通领域中的应用现状,根据VANET的特点及其消息传输过程中面临的挑战,针对以往算法较难准确进行空间建模并较少考虑社会行为的规律性特征的问题,提出了一种基于车辆历史行为统计的消息路由方案——HBSR,具体分为计算车辆之间的连通性的节点连通算法,计算源节点和目的节点间可达时段数的拓扑重叠算法,选择消息转发路径的路径选择算法和丢包策略四部分。通过在ONE仿真平台上将其和一些典型的路由算法进行比较,实验证明HBSR方案能够更有效地在VANET中找到消息转发路径,在送达时延明显降低的同时交付率有显著提高,并且表现相对稳定。     

基于实时道路信息感知的VANET路由算法

为降低车辆自组织网络VANET(vehicle ad hoc network)数据传输中的丢包率和数据延迟,提出一种基于分段机制改进的地理路由算法RSAR(real-time segment aware routing)。通过将道路状态量化为道路车辆密度、网络连通性、通信负载等参数进行路由规划,设计网络有效期机制,控制路由更新的频率。实验结果表明,RASR较公开的地理路由算法在VANET城市环境中有更好的表现。     

Applicability of position-based routing for VANET in highways and urban environment

In the last years many routing protocols proposals have been made considering the particular VANET characteristics. From the many proposals that came up, the protocols based on the vehicles positions were found to be the most adequate to VANETs due to their resilience to handling the nodes position variation. In this study we will survey the existing position-based routing protocols. Unlike other studies we will emphasise on their applicability to different environments. We start by characterising the vehicular network environment, namely the urban and the highway environments. Afterwards, topology-based protocols are compared to position-based protocols and to the latter are identified the different used strategies and their performances are qualitatively evaluated relatively to different metrics. The different position-based routing proposals are described including a pseudo-code specification, and a comparison is made based on different perspectives. To conclude, the main constrains to urban and highway environments are characterised and the adaptability of each protocol to each of the environments is evaluated.     

基于车辆自组网络的分布式自主导航系统

针对交通拥堵和道路安全问题,在车载自组网路由协议改进和实现的基础上,提出一种基于车辆自组网络的分布式智能交通服务系统,实现邻域动态路况展示、突发交通事故预警和交通图片视频信息分发等自主交通导航服务。与传统后台计算动态交通服务实现方式相比,车辆自组网能较好地发挥其在车辆问直接交互交通、安全、娱乐等实时信息的优势。