VANET下基于辅助基站优化的网络编码性能分析

车辆自组织网络(vehicular ad hoc networks,VANET)是智能交通领域的研究热点.辅助基站的部署是提高VANET通信性能的一个关键.研究了基于辅助基站优化的网络编码传输性能问题,分析了VANET中保持网络连通性需要的辅助基站数目问题,在此基础之上,提出了一种基于粒子群优化理论的辅助基站位置优化算法,进一步通过NS2仿真对比分析了优化前后采用随机线性网络编码作为传输协议的VANET的传输性能.结果表明,辅助基站优化对基于网络编码的VANET通信性能具有较大的影响,在提高网络投递率的同时,降低了平均传输时延.     

基于移动模型的车载自组织网络仿真技术研究

基于VANET仿真移动模型概念框架提出了扩展移动模型EMM,考虑了较真实的VANET环境及人们的出行规律,并引入VANET应用以体现交通仿真与网络仿真之间的相互作用;同时基于EMM模型设计了联合交通仿真工具SUMO、中间件工具TraCI与网络仿真工具NS2的VANET仿真体系架构,给出了完整仿真流程和具体实现方法.实验结果验证了所提出的VANET仿真体系架构的可行性及扩展移动模型的有效性.     

VANET运动模型解析解与数值解的比照分析

依据车载自组织网络(VANET)的高移动性特征分别建立VANET运动解析模型与运动仿真模型.通过两种运动模型得到VANET度分布的解析解与数值解.对它们进行比照分析,发现两种度分布曲线均呈现出小度值的节点个数众多、大度值节点个数较少的特点,符合幂律函数分布,由此证明VANET是一个无标度网络.另外,从理论分析与仿真实验两个角度证明,VANET对随机性攻击具有较高的鲁棒性,但对针对性攻击则表现出网络的脆弱性.     

高效的匿名VANET内部不端节点隔离协议

发送伪造路况消息的内部不端节点攻击是车载自组织网络(VANET)中的重要安全问题,而VANET中节点的隐私保护需求给解决这一问题带来难度。该文提出了一种在匿名VANET中隔离内部不端节点的协议,能够有效减小伪造路况消息给网络带来的威胁,在保护网络节点隐私的同时保证网络安全性。理论分析和仿真实验表明:该协议可以较低的代价,在匿名VANET中快速、准确地隔离内部不端节点,在这些节点被永久回收前为网络提供安全保障,并为权威机构最终回收这些节点收集证据。     

VANET干扰攻击研究

基于Ad Hoc网络的车载移动通信网(VANET)由于无线信道的原因,以及VANET自身的特点,易受到干扰攻击,而干扰攻击的主要目标是网络底层.针对VANET网络环境,进行干扰攻击建模,并提出相应的安全检测体系结构,最后提出相应的响应策略.     

车载自组织网络通信协议

 车载自组织网络（VANET）被认为是未来智能交通系统（ITS）的重要组成部分,可有效提高行车效率、安全性和舒适性。VANET属于移动自组织网络（MANET）,不依赖固定设施,其节点高速移动、网络拓扑变化频繁,具有与MANET不同的构架、特征、应用和挑战。本文综述了VANET网络构架、通信协议、建模与仿真、信息管理和云计算等方面的研究进展,展望了未来的发展方向。     

VANET信息广播模型定量验证方法

针对车用自组网络(VANET)中信息的发送与接收具有随机性和不确定性,且VAENT节点具有高速移动、拓扑变化快的特点,提出一种基于模型检测的定量验证方法.采用区间概率实时自动机(IPTA)模型表示VANET中的节点,使用区间概率表示自动机状态转换的概率,以提高VANET广播协议信息传递的可靠性,并对VANET中信息广播发送与接收的成功概率进行验证,证明该方法的可行性.     

一种新颖的车载网性能分析模型

针对目前车载网(VANET)容量和传输时延估计的研究均为渐近分析,网络拓扑一般为一维,没有考虑具体的应用场景的问题,文中提出了一种用于估计基于交通安全应用场景和IEEE802.11p标准的二维车载网吞吐量容量和传输时延等性能指标的分析模型。该模型将每一个生成和广播安全信息数据包的节点用M/G/1队列模拟,并将IEEE 802.11p标准的带冲突避免的载波侦听多址访问(CSMA/CA)机制抽象为一个半马尔可夫过程。通过试位法求解模型参数,得出VANET性能指标的理论值。移动模型仿真软件Bonn Motion和网络仿真器NS-3的仿真结果验证了分析模型理论值的正确性。     

离散萤火虫算法在车载网的应用

车载自组织网(Vehicular ad hoc network,VANET)是移动自组织网络之一,具有节点变动迅速、拓扑结构灵活、通信能力要求较高的特点。为提高车载自组织网络的可靠性,实现数据的安全共享和快速交互,将离散萤火虫(DFA)算法应用求解车载网络中具有服务质量约束的多播路由问题。根据VANET的路由特点,将该问题转化为延迟成本最小化约束优化问题,并将车载网络路径时延转化为萤火虫的荧光素值,然后将该算法用4个实例进行测试,并与Dijkstra最短路径算法、粒子群优化算法进行比较。研究结果表明:离散萤火虫算法性能更佳,可有效解决VANET中Steiner minimum tree(SMT)问题,成功取得最优路径。该算法在一定程度上稳定了网络拓扑结构,能够实时更新节点信息。     

一种基于MAC层时延上限的VANET自适应分簇算法

为提高车辆自组织网络(VANET)中媒体接入控制(MAC)协议在车辆密集情况下的性能,提出了一种基于MAC层时延上限的自适应(MDBA)分簇算法,该算法包括簇头选举算法和簇维护算法.在MAC层消息传输的时延上限制约下,簇头选举算法通过综合考虑车辆节点的速度、加速度、位置和目的地4种因素来选取簇头;针对网络拓扑的变化,簇维护算法对分簇进行自适应调整.利用交通流仿真软件VISSIM创建仿真场景,以考察MDBA分簇算法的性能.仿真结果表明,与传统无线传感器网络和移动自组织网络中的典型分簇算法相比,MDBA分簇算法中簇头和簇成员的生存时间较长,算法性能更优,更加适用于车辆自组织网络.     

基于模糊逻辑的VANET安全消息路由方法

现有车载自组织网络(VANET)安全消息路由方法通常给度量因素设置固定权重,导致在动态车载网络环境中性能不佳,为此本文提出一种基于模糊逻辑的VANET安全消息路由方法.首先,综合考虑当前转发车辆与邻居车辆之间的相对速度、邻居车辆与安全消息目的地的方向偏差以及邻居车辆通信范围内的车辆密度等因素,利用模糊逻辑系统对所有候选...     

面向停泊车辆的VANET高效数据分发方案

针对VANET车辆节点的高移动性、间歇连通性等独特性质,提出了一种面向停泊车辆的VANET高效数据分发方案,利用路边停泊车辆缓冲并执行数据分发。同时还提出了一种便于分发数据报文至路边停泊车辆的路由方案,并将发布/订阅方案引入到最后阶段的数据分发。理论分析和仿真比较结果表明面向停泊车辆的数据分发方案的优越性,即该方案能以较低网络开销和合理延迟实现更高数据传送率。     

面向停泊车辆的车载自组织网络(VANET)高效数据分发方案

针对VANET车辆节点的高移动性、间歇连通性等独特性质,提出了一种面向停泊车辆的VANET高效数据分发方案。利用路边停泊车辆缓冲并执行数据分发,同时还提出了一种便于分发数据报文至路边停泊车辆的路由方案,并将发布/订阅方案引入到最后阶段的数据分发。理论分析和仿真比较结果表明面向停泊车辆的数据分发方案的优越性,即该方案能以较低网络开销和合理延迟实现更高数据传送率。     

VANET中基于动态传输范围的可靠性路由协议

在车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Networks,VANET)中,车辆密度不断变化而传输范围固定不变导致了网络中连通性差,误比特率高的问题.车辆的移动性会降低通信过程中链路的稳定性,影响通信效率.提出一种基于动态传输范围的可靠性路由协议(Reliability Routing Protocol based on Dynamic Transmission Range,RRDR),根据道路上局部车辆密度调节传输范围的大小,保证网络的连通性,降低数据传输延迟.并且提出了适应城市环境的通信链路可靠性模型,可以提高路由过程中的数据投递率.仿真结果表明,RRDR协议在城市环境中表现出良好的性能,提高了网络的连通性和稳定性.     

基于大数据的VANET拥塞检测研究

道路交通的拥塞问题是城市中长期存在且急需解决的问题。而车联网(vehicular Ad hoc networks,VANET)的出现为智能管理交通,事故隐患预警和舒适的乘车环境提供了技术支持。为了保证道路的畅通和交通的流动性,可通过VANET网络传播有关交通状况的有用信息。论文提出了一种基于大数据工具的车辆对车辆通信方式的城市道路状况检测方法,为驾驶员提前换道提供了有力证据,从而降低车辆拥塞概率。     

基于RSU协作的V-NDN数据转发方法研究

在基于命名数据网络(NDN)的车辆自组织网络(VANET)中,车辆的高移动性使得网络拓扑结构频繁变化,通信链接不稳定,最终导致数据包传输失败.针对此问题提出了一种基于路侧单元(RSU)协助的数据转发方法.该方法首先对RSUs进行区域划分,然后利用RSUs协助数据转发,有效地解决了转发过程中数据包丢失的问题.通过实验仿真与V-NDN和基于位置的数据转发路由方法进行对比,结果表明文中提出的数据转发策略有效地降低了数据传输时延,提高了数据包的成功交付率.     

VANET中一种分布式路由协议MCCR

研究了VANET(Vehicular Ad-hoc Networks)中多信道环境下基于合作机制的路由选择问题.提出将发送时延和链路冲突数作为路由判据的主要参数的思路,设计了一种新的路由判据MCCM(Multi-Channel Contention-aware Cooperative Metirc),该判据综合考虑了路径内干扰和路径间干扰并反映出多信道环境对路由的影响.将MCCM路由判据应用到路由选择中,据此设计的路由算法能更好地适应VANET中的虚拟节点和虚拟链路,进而设计了一种全新的分布式路由选择协议MCCR(Multi-Channel Contention-awareCooperative Routing).模拟实验结果表明,在节点稠密、网络负载大时,MCCR路由算法能有效提高网络性能.     

车载自组织网络中AODV协议研究进展

车载自组织网络(VANET)中频繁变化的拓扑结构以及严格的实时性和可靠性要求给路由协议的设计提出了新的要求。为得出更适用于VANET的路由协议,分类阐述了主动路由协议和按需路由协议两类路由协议,并且从多方面比较目的节点序列距离矢量路由(DSDV)协议和源驱动路由(AODV)协议的性能。结果表明,AODV协议更适用于VANET环境。针对AODV协议存在的路由不稳定、传输延迟高和广播风暴问题(BSP),分类综述了常见的改进措施:对于路由不稳定问题,从借助车辆网络信息的路由选择和借助RSU的路由发现两个方面来改进;对于延迟问题,从单独改进路由搜寻过程和与其他协议相结合改进路由搜寻过程两个方面改进;对于BSP,通过控制RREQ转发和将车辆分簇来改进。最后,从路由稳定性、传输延迟和BSP三方面展望未来的研究方向。     

方向优先的VANET路由算法研究

针对车载自组网VANET中使用基于位置的GPSR路由协议可能引起的数据反复重传和丢失问题,在选择下一跳节点时将最远转发(MFR)策略改进为非最远转发(NMFR)选择策略,并结合方向优先策略划分相邻节点的优先级,依据综合优先级选择下一跳节点,从而降低端到端时延,提高包交付率.仿真实验表明:改进算法对下一跳转发路径的选取比较稳定,并且可以改善平均端到端延时、丢包率等性能,提高了网络的整体性能.     

VANET场景下的GPSR-R路由算法

路由选择是实现VANET的关键技术之一,没有合适而高效的路由选择算法,VANET就无法工作。由于路由在长距离通信时多跳易断裂,通信链路只需满足通信需求即可。文章对GPSR路由协议进行了改进,提出了VANET场景下的GPSR路由算法:GPSR-R。GPSR-R根据移动节点间链路建立的网络需求进行综合考虑,充分利用不稳定但满足需求的路由完成信息的传递。分析结果表明,GPSR-R在数据包传递率、丢包率方面优于GPSR和GPSR-AD。