高速公路环境下VANET路由性能研究

为得到高速公路环境下的网络路由性能的最佳方案,综合运用了网络仿真软件和交通仿真软件,搭建了仿真度极高的高速公路环境,采用了不同类型的路由协议在车载Ad Hoc网络中进行数据传输和视频的通信,研究分析了各种路由协议在不同的应用和通信参数下的性能以及提出改进的通信方案,并提出了一种新的基于GPS位置信息与电子地图的预测路由协议GMPR,对实际场景的车载Ad Hoc通信性能的研究具有指导意义和应用价值。     

跨层预均衡的VANET安全传输协议

VANET中转发节点的窃听行为会造成严重的安全隐患,为解决该问题,提出跨层预均衡的安全传输协议。协议在基于地理位置的路由发现、建立过程中限制节点信息的共享范围,并存储物理层透传的信道状态信息。在信息传输过程中,源节点利用网络层预存的信道状态对整条路由进行预均衡,从而使接收节点顺利接收信息;窃听节点由于未掌握整条路由信息,无法在接收后对信息进行有效均衡、还原,最终保证了系统的安全性。     

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。     

基于神经网络和节点梯度的VANET路由协议

基于车载自组织网络的特性,提出一种借助于梯度场的方法,并将神经网络应用于车载自组织网络进行下一跳节点选择的路由算法,以达到快速准确地传递数据包的目的.该算法利用节点的位置、速度等信息,计算节点的梯度值,并利用神经网络根据不同路段的条件调整梯度计算中各个参量的优先级,选择梯度值最大的节点作为下一跳节点.仿真结果表明,与城市场景下的贪婪边界无状态路由(GPSR,Greedy Perimeter Stateless Routing)和无线自组网按需平面距离矢量路由(AODV,Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing)相比,基于神经网络和节点梯度的路由协议(NN-NGR,Neural Network and Node Gradient Routing)在数据包丢包率、数据包端到端平均时延方面具有较好的性能.     

一种城市场景下基于地理位置的跨层路由协议*

针对城市场景下车辆多、移动速度快、道路拓扑结构固定导致VANETs路由协议通信性能很大下降的问题,提出一种适用于城市场景的基于地理位置的跨层多跳路由协议（City Cross-layer Multi-hop Geography Routing,CCMGR）。该协议综合考虑车辆的移动信息和物理层、数据链路层的跨层信息作为数据转发的权值,提出节点选取算法和权重决策方法动态选择权值小的节点进行数据的转发。基于NS-3网络仿真表明,CCMGR路由协议在数据传输成功率和端到端平均延迟性能方面优于GPSR,DSDV,OLSR和DSR协议,适合城市VANETs。     

基于VANET的改进型AODV路由协议研究

在车载自组织网络中,常使用AODV路由协议,但是由于车载自组织网络的网络拓扑易变性、节点运动快速性、数据交叉性、网络连通间歇性等特点,传统的AODV路由协议存在数据接收率低、路由重建次数多、传输延时时间长等问题。为此,提出一种基于车载自组织网络的改进型AODV路由协议。采用Dijkstra算法,找出源节点和目的节点之间连通概率最大的路径,对传统的AODV协议进行改进。然后通过仿真软件进行验证和分析,证明改进型AODV路由协议比传统的AODV协议数据接收率更高、路由重建次数更少、传输延时更短。     

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.     

VANET路由协议与安全问题分析

随着车载自主式网络（VANET）的快速发展,VANET涉及的技术与安全问题成为行业研究的热点。车载自主式网络是没有固定框架的多跳式网络,它包含互相通信的交通工具和路边基础设施。为VANET设计一个有效的路由协议成为VANET研究的难点。讨论不同的路由协议和面临的安全问题。     

基于跨层设计的车载网路由协议

针对传统的车载网路由协议在拓扑快速变化的情况下未能提供较好的服务质量的问题,提出一种基于跨层设计的路由协议。利用物理层参数信号干扰噪声比和MAC层参数重传次数估计值以及节点移动性信息计算节点可靠性指数,可靠性指数越小的节点链接越稳定、质量越好,网络层选择可靠性指数最小的节点作为下一跳节点。移动模型仿真软件Vanet Mobi Sim和网络仿真器NS-3的仿真结果验证了该路由协议具有数据包传输率高和传输时延小的特性。     

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中一种基于概率转发的AODV路由协议

泛洪被作为实现广播通信的最简单的技术,广泛应用于车联网VANET(vehicular Ad Hoc network)路由.然而,由于VANET中节点的快速移动以及网络拓扑动态变化,简单的泛洪容易导致大量的冗余数据包,并引发广播风暴.为此,以典型的按需式距离矢量路由协议AODV (Ad Hoc on-demand distance vector)为基础,提出基于概率转发的AODV路由协议,记为AODV_P.AODV_P协议利用概率转发机制替代AODV中的泛洪.节点利用距离、密度信息计算转发概率,并依据转发概率设置计时器.计时器时间越短,成为下一跳转发节点的可能性越大.仿真结果表明,提出的AODV_P能够有效降低冗余数据包,缓解广播风暴问题.与AODV协议相比,AODV_P在传输时延、数据包传输率方面得到了有效提高.     

基于链路持续时间控制的VANET路由协议

在车辆自组织网络中,车辆的快速移动会使网络拓扑呈现高动态性,造成链路频繁断裂、路径不稳定。针对该问题,提出一种控制链路持续时间的路由协议。采用相同行驶方向且链路持续时间最长的节点组建路径,在路由维护阶段,设置定时器提前触发路由寻路,找到可替代的有效链路组建新路径。如果未能找到有效链路,则在链路两端节点增大发射功率,延长链路持续时间,扩大寻路搜索范围,最大限度减小链路断裂的概率。仿真实验结果表明,与AODV及LED-AODV协议相比,该路由协议在路径持续时间、传输延迟和吞吐率方面性能较好,具有更稳定的链路。     

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。     

Implementation of K-Means Algorithm and Dynamic Routing Protocol in VANET

With the growth of Vehicular Ad-hoc Networks, many services delivery is gaining more attention from the intelligent transportation system. However, mobility characteristics of vehicular networks cause frequent disconnection of routes, especially during the delivery of data. In both developed and developing countries, a lot of time is consumed due to traffic congestion. This has significant negative consequences, including driver stress due to increased time demand, decreased productivity for various personalized and commercial vehicles, and increased emissions of hazardous gases especially air polluting gases are impacting public health in highly populated areas. Clustering is one of the most powerful strategies for achieving a consistent topological structure. Two algorithms are presented in this research work. First, a k-means clustering algorithm in which dynamic grouping by k-implies is performed that fits well with Vehicular network’s dynamic topology characteristics. The suggested clustering reduces overhead and traffic management. Second, for inter and intra-clustering routing, the dynamic routing protocol is proposed, which increases the overall Packet Delivery Ratio and decreases the End-to-End latency. Relative to the cluster-based approach, the proposed protocol achieves improved efficiency in terms of Throughput, Packet Delivery Ratio, and End-to-End delay parameters comparing the situations by taking different number of vehicular nodes in the network.     

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。     

多媒体传感器网络中跨层优化的实时路由协议

提出一种能量均衡的实时路由算法。通过MAC层和路由层协同设计,在路由转发策略中,充分考虑节点的剩余能量和可靠性。在拥塞控制机制中,基于节点的缓存队列长度并结合收发数据速率来检测拥塞。仿真实验显示,该路由算法有效地保证了数据的实时传输,降低了通信能量的开销。     

一种新的跨层功率控制无线传感器网络路由协议

无线传感器网络中通信终端的能量非常有限,但在许多应用场景下,节点的能量消耗较大,因此采用有效的功率控制策略非常重要。利用信道增益的对称性,在AODV协议的基础上提出了一种不依赖于地理位置信息的跨层功率控制路由协议PBAODV(Power aware Based AODV),分析与实验表明该协议在不影响其他网络性能指标的前提下,有效的降低了系统整体能耗。