车辆自组织网络中路由协议和文件传输机制研究

摘要

物联网作为世界信息产业的新型市场，已吸引大量的各国研究机构和研究人员进行与物联网相关的研究，而智能交通系统是国家物联网应用重点支持和推广的领域，车辆自组织网络（Vehicular Ad-hoc Networks，VANET）作为智能交通系统的核心技术之一，也是未来汽车移动物联网的基础，更是吸引了学术界和产业界对车联网领域的技术研发。车联网主要借助车与车之间的通信和车与路边单元之间的通信，其未来潜在的应用有辅助安全驾驶、提高交通效率、提供车载娱乐应用和Internet接入服务等。这些应用的实现必然需要网络信息传输机制的支撑，为了满足这些应用的信息传输需求，就需要研究可靠的路由协议和文件传输方法。
　　由于VANET中车辆高速运动导致车辆之间的无线通信链路频繁断连，也使得网络拓扑高动态变化，以及复杂的网络通信环境和无线通信链路的不可靠性，使得现有的路由协议很难保持足够高的投递率，现有的基于接收节点转发的路由协议虽然能够获得很高的投递率，但也伴随着冗余的广播信息，网络的稀疏程度对这类协议的影响也很大。网络中文件特别是音视频文件的传输由于VANET的特性和限制使得在两个节点之间通信连接时间内不可能完成的传输一个文件，有些文件如音视频等只有被完整的接收才有意义，传输的失败也造成网络资源的浪费。本文针对以上两个方面的问题，提出了一个能够保持较高投递率又保持较低网络开销的路由协议FLRBF和一个用于进行两节点间的文件完整性传输机制即基于完整性和簇的文件传输机制。FLRBF协议利用模糊逻辑系统的优势处理参数，并通过定时器竞争策略控制邻居节点广播数据包。同样地，我们仿真结果也说明了FLRBF协议可以获得很高的投递率和较低的网络开销。基于完整性和簇的文件传输机制通过理论结合实践进行评估两个节点在其通信连接维持时间内能够传输的信息量，当评估的信息量大于要传输的文件时直接传输，否则由请求资源的节点以其为簇头进行建一个簇，由簇中成员节点协作下载文件，从而实现文件的完整性传输及下载。该传输机制利用簇的方法增大了能够完整性传输的文件大小，也有利于节约网络资源。

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第一章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3论文研究内容和章节安排

第二章 车辆自组织网络的路由协议与文件传输

2.1车辆自组织网络中路由协议

2.2车辆自组织网络中文件传输机制

2.3本章小结

第三章 基于模糊逻辑和接收节点转发的路由协议

3.1 FLRBF协议

3.2 FLRBF-p协议

3.3路由协议实现

3.4协议性能仿真分析

3.5本章小结

第四章 基于内容完整性和簇的文件传输机制

4.1系统模型

4.2传输机制

4.3机制性能仿真分析

4.4本章小结

第五章 工作总结与展望

参考文献

致谢

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