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《基于軟件定義的車載網(wǎng)絡路由協(xié)議研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、學校代碼10530學號201510171859分類號TP391密級公開.碩士學位論文基于軟件定義的車載網(wǎng)絡路由協(xié)議研究學位申請人李委洪指導教師李哲濤教授學院名稱信息工程學院學科專業(yè)電子與通信工程研究方向無線傳感器網(wǎng)絡二〇一八年五月二十八日ResearchofRoutingProtocolinSoftwareDefined-basedVehicularAdHocNetworksCandidateLiWeihongSupervisorLiZhetaoCollegeCollegeofInformationEngineeringProgramElectronicalandCommun
2、icationEngineeringDegreeMasterdegreeUniversityXiangtanUniversityDateMay,28th,2018摘要在車載自組織網(wǎng)絡VANET（VehicularAdHocNetworks,本文中簡稱：車載網(wǎng)絡）中，車輛之間通過無線技術進行互相連接。在現(xiàn)實中，車輛在道路中的位置會不斷變化，因此車載網(wǎng)絡的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)具有變化迅速以及不可預測的特性。車載網(wǎng)絡中所具有的多跳路徑、車輛快速移動性、網(wǎng)絡規(guī)模大等特征，使得設計高性能的車載網(wǎng)絡路由協(xié)議極具挑戰(zhàn)性。軟件定義車載網(wǎng)絡結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡技術與車載網(wǎng)絡，通過將車輛網(wǎng)絡設備的數(shù)據(jù)平面與
3、控制平面分離，控制邏輯集中到控制器上，能夠獲得全局網(wǎng)絡信息，并作出全局最優(yōu)的決策，從而提高網(wǎng)絡資源利用率。本文首先介紹了傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡與軟件定義車載網(wǎng)絡之間的差別、軟件定義車載網(wǎng)絡的特征與優(yōu)勢；以及車載網(wǎng)絡中的一些經(jīng)典路由協(xié)議的工作原理、特點和不足。然后，本文結(jié)合軟件定義車載網(wǎng)絡架構(gòu)的特征，提出了一種基于地圖的軟件定義車載網(wǎng)絡路由協(xié)議MBSDR（Map-basedSoftwareDefinedRoutingProtocol）。路由設計主要包含信息收集及路由請求、數(shù)據(jù)最優(yōu)轉(zhuǎn)發(fā)路徑選擇、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略和路由修復機制四個部分。信息收集及路由請求闡述了軟件定義車載網(wǎng)絡中，控制器對網(wǎng)絡信息
4、的收集過程以及節(jié)點的路由請求過程；數(shù)據(jù)最優(yōu)轉(zhuǎn)發(fā)路徑選擇，結(jié)合豐富的地圖信息（如路口位置、道路位置和道路長度信息等）及車輛的移動信息，選擇出一條連通性好且長度最優(yōu)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路徑；在數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)策略上，由于車載網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)在路口改變方向轉(zhuǎn)發(fā)時容易受到建筑物的影響，將轉(zhuǎn)發(fā)策略分為了路段轉(zhuǎn)發(fā)和路口轉(zhuǎn)發(fā)兩種不同策略，此外，為了減少路口轉(zhuǎn)發(fā)的影響，簡化了路徑中的路口序列；路由修復機制是當鏈路連接提前失效時的一種路由修復過程。最后，通過仿真實驗，在不同的節(jié)點數(shù)量、最大速度限制和數(shù)據(jù)發(fā)送速率條件下，仿真結(jié)果分析得知，MBSDR在數(shù)據(jù)分組投遞率和平均端到端時延性能指標上都優(yōu)于DSDV、AODV和G
5、PCR路由協(xié)議。關鍵詞：車載網(wǎng)絡；軟件定義網(wǎng)絡；基于地圖；路由協(xié)議IAbstractVehicularAd-hocNetwork(VANET)isasystemofvehiclesthatbeingconnectedwitheachotherbywirelesstechnologies.Usuallythevehiclesaremovingwithveryhighspeeds,thusthetopologyisunpredictableandfrequentlychanging.VANETs’characteristics,suchasmulti-hoppaths,vehic
6、lemobilityandlargenetworksizemakethedesignofroutingprotocolsamajorchallenging.TheSDVN(thesoftwaredefinedVehicularAd-hocNetwork)integratesSDNandVANET.Byseparatingthedataplaneandthecontrolplaneofthenetworkdevicesofthevehicles,centralizingthecontrollogiconthecentralizedcontroller,itcanusethegl
7、obalnetworkinformationtomaketheoptimalpolicy,whichimprovesnetworkresourceutilization.First,thedifferencesbetweenthetraditionalVANETandtheSDVN,thecharacteristicsandadvantagesofSDVNaredescribedinthispaper.Wealsodescribetheoperationalprinciples,characterist
