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.     

MANET节点移动模型仿真研究

移动自组网（MANET）节点移动特性对网络拓扑结构有重要影响,在合理的节点移动模型下对网络性能的评估才真实可靠。通过对网络仿真软件NS2进行拓展,实现个体、群体和具有地域限制的节点移动模型,提出物理链路和路由协议2个层面的评估准则,给出不同类节点模型对路由协议性能的影响程度。对研究和评估MANET的路由协议有重要的参考价值。     

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。     

一种VANET信道丢包率模型

车载自组网（Vehicular Ad hoc Network,VANET）信道建模对车辆间通信具有重要意义。分析了2.4 GHz通信频段两车在武汉市内通信实测丢包率数据,提出了信道丢包率模型FVPM（Fresnel theory based VANET Propagation Model）,考虑了实际传输中车辆和街道环境对丢包率影响,以及丢包率随距离变化的概率分布。最后的模型检验结果表明,FVPM比经典Two-Ray、Shadowing模型更加准确地描述了VANET信道特征,对VANET信道研究具有借鉴意义。     

不同场景中VANET路由协议的仿真研究

仿真场景的构建对于车载自组网的性能具有很大的影响。在NS2网络仿真平台中添加了节点城区移动模型和存在障碍物时的无线信号传播模型,建立了VANET的网络模型,分别在三种不同场景中对DSR路由协议的性能进行了仿真分析。结果表明,在真实的仿真场景中VANET的性能有所恶化。达到了较为真实的仿真VANET的目的,得出的结论对VANET的仿真研究具有一定的参考价值。     

大覆盖范围Ad hoc路由协议延时性能仿真研究

大覆盖范围下移动Ad hoc网络与普通商用网络相比具有覆盖范围广、节点通信距离远等特点,传统的仿真方法不能很好反映类网络的时延性能.根据应用背景建立了适合的仿真模型,并利用GloMoSim工具对四种路由协议在随机驻点运动模型和马尔可夫平滑运动模型下的时延性能进行了仿真.仿真结果表明大覆盖范围Ad hoc路由协议时延性能受带宽影响较大,而受节点运动速度影响较小;并且按需路由协议时延性能好于主动路由协议.所建节点移动模型仿真对大覆盖范围移动自组织网和工程设计具有一定的参考价值.     

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。     

车辆自组织网仿真研究*

由于车辆自组织网络（vehicular Ad hoc networks,VANETs）的网络节点移动速度快、网络拓扑变化频繁、节点移动要遵循道路规则等特性, 现阶段对VENET的研究主要基于模拟仿真。VANET仿真研究包括车辆移动模型的构建和无线网络的仿真,其中车辆移动模型的真实性是评价VANET网络仿真结果是否可靠的关键因素。概述了车辆移动模型的分类, 提出了车辆移动模型构建的基本框架, 介绍了文献中比较流行的车辆移动模型和网络仿真器, 详细讨论了现有的VANET综合仿真软件以及VANET应用仿真研究, 最后对VANET仿真的未来发展提出展望。     

基于SUMO的路由协议仿真研究

利用TIGER数据库,构建一个实际道路地图作为仿真场景,借助SUMO交通仿真器和NS2网络仿真平台,评估ADOV、DSR、DSDR 3种路由协议在城市场景车载自组网(VANET)中的适用性.实验结果表明,上述3种协议在城市VANET环境下,存在分组传输成功率低、归一化路由负载高、平均端到端延时大的缺点,难以满足现有城市...     

随机停留点移动模型下AODV路由协议性能仿真

随机停留点移动模型是无线自组网协议性能仿真中常见且广泛使用的移动模型,在仿真过程中存在节点平均移动速度衰减和节点空间分布边界效应问题.讨论分析了造成问题的主要原因,并给出避免节点平均移动速度衰减的方案.最后通过设置不同的节点最大移动速度和节点停留时问这两个移动参数,借助NS-2仿真分析了AODV路由协议性能的变化.仿真结果表明,节点移动速度的变化对AODV路由协议性能影响大,停留时间越长、移动速度越慢,AODV路由协议的分组投递率越大、分组端到端平均传输延时越小.     

移动模型对Ad hoc网络路由协议能耗的影响

Ad hoc网络节点能量受限的路由协议的研究是目前的一个热点,IETF的MANET小组提出的几种经典的路由协议,属于最短路由,即最小跳数路由,没有考虑能量因素。由于Ad hoc网络中的节点是由电池供电,整个网络是一个能量受限系统,如何节省节点的能量,尽可能延长网络的可操控时间成为衡量路由协议性能的重要指标。目前针对这几种路由协议基于节点能量约束的评估很少。基于移动模型,该文以能量消耗程度为指标,对Ad hoc 4种典型的路由协议在不同的运动场景下进行了比较系统的仿真研究,得出了一些有益的结论,为进一步研究基于能耗的Ad hoc网络路由协议提供一些参考。     

车载自组织网络中的被动地理路由算法

针对车载自组织网络中无可靠的基础设施可用、网络的拓扑结构变化快、障碍物多等特点,提出一种车载自组织网络的被动地理路由算法,采用基于城市交通图和节点位置信息的无线路由算法,使用基于路段与速度的位置预判方法,去除广播机制,降低路由开销。模拟实验结果证明,该算法能以较低的路由负荷提供较高的包递送率。     

基于速度向量的VANET位置预测路由协议

针对车辆自组网（VANET）中车辆快速移动引起的网络拓扑快速变化及路由路径频繁切换引起的网络性能下降问题,提出一种适用于城市环境的基于速度向量的位置预测路由协议（VPRP）。该协议根据行驶方向将车辆分组,根据速度和当前位置预测下一步位置,选择路径中所有节点总的方向差异最小且总的距离变化最小的路径作为路由路径。仿真实验结果表明,VPRP比AODV和VHRP在吞吐量、分组投递率、平均传输延迟、控制开销等方面均有改进。     

基于PC辅助机制的高效VANET路由协议

针对车载自组网络(VANET)中传统的被动聚类(PC)机制没有考虑车辆特性和链路质量而导致分组投递率非常低的问题,提出一种基于被动聚类辅助机制的高效VANET路由协议。首先,选择合适的节点作为簇首节点或网关,在路由发现阶段转发路由请求包;然后,通过采用一种基于节点度数、预期传输计数和链路生存周期的多度量选择策略评估节点的适合性;最后,当发现一个路由时目标节点回复路由请求包到源节点,并通过该路由路径的数据确认是否传输成功。针对路径发现率、网络吞吐量、路径生存期、分组投递率及加权因素影响的仿真实验验证了所提路由协议的可靠性及高效性。仿真结果表明,相比传统的PC机制,所提路由协议不仅提高了路由发现成功率,还明显提高了分组投递率和网络吞吐量。     

移动Ad hoc网络路由协议安全研究

移动ad hoc网络是一种完全由移动主机构成的网络,其主要特点为网络拓扑易变,带宽、能源有限。这些特点使得适应于固定网络的安全策略在移动ad hoc网络上不能很好地发挥作用,需要设计一些针对其特点的解决方案.该文介绍了针对移动ad hoc网络路由协议安全方面的最新研究进展,首先介绍了移动ad hoc网络的安全弱点和攻击类型,其后时一些典型方案进行了说明,分析了各种方案的优点和缺点,并进行了综合比较。文中分析了目前协议存在的一些问题并提出了相应的改进方法,最后指出了下一步研究方向。     

VANET QoS-OLSR: QoS-based clustering protocol for Vehicular Ad hoc Networks

In this paper, we address the problem of clustering in Vehicular Ad hoc Networks (VANETs) using Quality of Service Optimized Link State Routing (QoS-OLSR) protocol. Several clustering algorithms have been proposed for VANET and MANET. However, the mobility-based algorithms ignore the Quality of Service requirements that are important for VANET safety, emergency, and multimedia services while the QoS-based algorithms ignore the high speed mobility constraints since they are dedicated for Mobile Ad hoc Networks (MANETs). Our solution is a new QoS-based clustering algorithm that considers a tradeoff between QoS requirements and high speed mobility constraints. The goal is to form stable clusters and maintain the stability during communications and link failures while satisfying the Quality of Service requirements. This is achieved by: (1) considering the high mobility metrics while computing the QoS, (2) using Ant Colony Optimization for MPRs selection, and (3) using MPR recovery algorithm able to select alternatives and keep the network connected in case of link failures. Performance analysis and simulation results show that the proposed model can maintain the network stability, reduce the end-to-end delay, increase the packet delivery ratio, and reduce the communications overhead.     

VANET中基于动态生成组的位置隐私保护方案*

针对现有的车载自组织网络(VANETs)位置隐私保护方案在假名更新时受到时间和邻居数目限制的问题,提出了一个基于邻近车辆的假名交换方案(PSNV)。在该方案中车辆在同一组内交换假名,并沿着移动路径累积所有的假名混合的机会,最大程度地提高位置隐私保护效果。此外,本文采用单向哈希链生成和更新假名,显著降低了假名管理的成本。大量的仿真和分析结果表明该方案有较好的隐私保护性能。