车载自组织网络中的分簇算法研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xuguanghong
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在我国,汽车的大众化在提高工作生活效率的同时带来许多负面问题,如道路交通拥堵日趋严重,交通事故频发等。如何缓解交通拥堵状况,降低交通事故的发生率,提高交通安全监管和智能化疏导,已成为国家和相关机构亟待解决的重要课题。基于通信、计算机和控制技术的智能交通系统(ITS)被认为是能确保道路网络最大限度地发挥运输能力,并有效减少交通事故发生的重要手段。因而,将车辆间通信、地理信息系统(GIS)与ITS结合已成为目前研究的热点。其中,车载自组织网络作为一种专为车辆间通信所设计的自组织网络,能够使驾驶员超视距获取相关交通信息,从而使协助驾驶、安全预警等应用成为可能。本论文主要研究车辆间分布式协作中的分簇技术,以便实现高效通信,并为车载自组织网络中接入控制与路由协议的研究提供支持。   为此,本文在分析车载自组织网络相关技术的基础上,重点研究了基于GIS的车载自组织网络分簇算法,其中主要研究内容如下:   首先,为了方便对车载自组织网络中的分簇算法进行研究,并对算法性能进行仿真,本文搭建了一个车辆移动模型平台,用于模拟车辆在真实道路拓扑上的移动特性。在该平台中,通过使用MapX控件从MapInfo地图数据库中提取出真实道路的拓扑,并设定节点在该道路拓扑上的移动特性,可以更加真实地再现车辆在道路上的移动情形,同时通过仿真比较不同移动模型下的移动特性及网络性能。仿真实验表明在该平台上得到的移动模型下所获得的网络性能指标和其表现出的移动特性真实合理,因此该平台对于研究和评估车载自组织网络中的各种协议具有较好的实用价值。   其次,本文提出一种将GIS信息应用于分簇的车载自组织网络分簇算法,即在网络中假设所有车辆能够感知GIS提供的相关信息,如车辆地理位置信息,导航路径信息等。同时在实施分簇算法的过程中,针对不同道路交通场景,如单向车道、双向车道以及岔路口环境作了不同的考虑,以提高分簇算法的性能和实用性。   最后,在本文所搭建移动模型平台上,通过仿真考察了该分簇算法的静态性能和动态性能,仿真结果表明该算法在簇结构的稳定性、簇头节点分布以及簇头节点的负载因子等方面的性能均有所改善。该分簇算法对于车载自组织网络中的接入控制协议与路由协议的研究具有较好的参考价值。
其他文献
LTE(Long Term Evolution)是3G到4G系统的一个过渡,LTE项目的启动源于业界对“移动通信宽带化”的共识。近些年来随着OFDM和MIMO等重点关键技术得到充分的发展,LTE系统也越来越
随着LTE技术的大力发展,带来高数据传输速率等优势的同时,也造成无线终端的功耗问题,而电池技术的发展速度又远远跟不上无线终端对电能的需求,且目前也没有任何公开的针对LTE无线
汽车电子技术发展至今,由于对汽车性能要求的提高,使车身网络中的电子控制单元(ECU)增多,从而导致汽车总线数量的增加以及车内空间的急剧缩小。为了减少线束、降低通信成本,
近十年来,数字图像编码和视频压缩技术取得了突破性进展,图像压缩编解码越来越成为实时处理系统提高运行速度的主要瓶颈。于是,图形图像处理芯片的研究开始成为多媒体技术发展的
移动通信行业是世界范围内用户数量增长最快的行业,移动通信系统经过了2G、3G和4G的演进,即将迎来更快、更密、更智能的5G时代。在这不断演进的过程中,紧紧跟随的是移动通信
由于当前无线通信业务的迅速发展和不断增长,可以利用的无线频谱资源越来越紧张,频谱资源匾乏的问题越来越严重。但是研究表明,许多授权频谱在大部分时间内都处于空闲状态,这种频
无线传感器网络中传统的数据收集模式都是假设基站(sink)是静止不动的,这样,基站周围的节点将担负网络内的所有负载,成为网络性能的瓶颈,从而缩短了网络的寿命。随后发展的有分簇
认知无线电技术通过对频谱资源的“二次利用”,可以缓解目前频谱资源紧缺的问题,提高频谱利用率。在对频谱的“二次利用”中,如何有效地为次用户分配频谱显得尤为重要。博弈论是
由于当前3G通信业的蓬勃发展,无线通信业务量呈现指数性增长,但无线频谱具有有限性,因而无线频谱资源越来越紧张。认知无线电技术的出现给无线通信业注入了新的活力。认知无线电
协作通信技术是一种虚拟的MIMO技术,它为MIMO技术在移动终端的应用提供了一种解决方式。而现有的研究主要针对的是单跳中继协作,多跳协作在无线网络中具有较高的应用前景。因此