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1、摘要随着科学技术的不断发展与进步，人们的生活水平在逐渐的提高，对生活质量也有了越来越高的要求，越来越多的家庭开始拥有私家车了。然后更多的汽车出现在了道路上，造成了道路上的严重拥堵，从而交通事故也有了逐渐增长的趋势。这些问题都给现代的交通系统提出严峻的挑战。现在交通系统需要解决的问题是怎样减少交通事故的发生，坚决这个问题的关键是怎样提高道路交通环境的质量。在我看来，如果能够实现车辆间的通信，使得车辆之间能够迅速、快捷的获得其他车辆的信息，从而让驾驶者能快速的做出正确的反应，那么就可以很大限度的降低交通事故的发生，从而能在一定的程度上缓解道路的拥堵。车载网的关键技术包括：车载自组网无线接入技术、G
2、PS定位技术、自组网路由协议。车载网分类可以分成：基于拓扑的路由协议，基于地理的路由协议，基于地图的路由协议。本文选用AODV路由协议与GPSR协议进行对比分析。其中重点分析了AOD与GPSR这二种协议的原理。在网络迅速膨胀的今天，随着网络规模的不断增大，网络因素类型不断增多时，传统的以经验为主的网络设计方法已经不能够适应现在的需求，且用现实中真实存在的通信元素进行测试，会造成资源和时间的浪费，因此，利用网络仿真工具在模拟的环境中对其网络性能进行仿真显得非常重要。在本文中，主要介绍了NS2的仿真平台及其体系框架结构。其中包括仿真工具NS2。模拟了车载网节点的移动。在测试场景中，对比了二种不同的
3、协议下吞吐量、抖动率、延时、丢包率的比较。改进后的算法在接收包的成功率、发送包的延时、抖动率、吞吐量要优于GPSR协议。最后，得到的结论为：由于GPSR算法通过贪心算法，选取的是最远的节点作为转发中继，故延时相对于AODV算法比较而言，端到端延时更小。二种协议传送相同的数据包，由于GPSR协议延时小，故吞吐量较大，抖动比较小。仿真也表明，使用GPSR算法，丢包率也较低。关键词：移动自组网，车载网，NS-2，无状态贪心算法ABSTRACTVehicle ad hoc network routing protocol analysis and simulationABSTRACTIn recent
4、 years, our life is more better than before, and the design for life quality is more and more popular. One of the examples are that vehicular cars become very common in our life. More and more cars are on the road and thus cause big problems to traffic. How to reduce the traffic and accident happen
5、are in hot research. The good design traffic are that cars could communicate with frequency and the traffic accident is small. And the driver could get enough information to deal with the incoming bad condition. With the propose the research is more and more serious if we not deal with the problems.
6、 Vehicular Ad Hoc Network contains many important technologies. such as how to access the medium which used in Vehicular Ad Hoc Network, Global Positioning System and the routing protocol which are used in Vehicular Ad Hoc Network. AODV is widely used in Ad hoc mobile network, which is a widely used
7、 routing protocol, GPSR is another routing protocol which are used in Vehicular Ad Hoc Network。We chose the NS2 simulation to analysis which routing protocol is much better suitable for the mobile vehicle ad hoc network. We test a simulation, 20 percent of mobile nodes are moved with the speed of fi
8、fteen, twenty, twenty-five km/s, and soon. And then we compare some very important parameters. Such as delay time, throughout, jitter and loss packet ratio. Finally, we can get the conclusion that GPSR routing protocol is more suitable for Vehicular Ad Hoc Network .With the reason of GPSR chose the
9、fastest nodes to act as forward nodes, which will cause small average time. At the traffic almost the same, so the throughout is much more bigger than the way of using the routing protocol using AODV.Keywords：Ad hoc network, Vehicular Ad Hoc Network, NS 2, GPSR目录 目录第一章 前言51.1 研究背景与意义51.2 国内外研究现状61.3
10、 主要研究工作71.4 论文结构7第二章 车载自组网现状82.1车载自组网概述82.1.1 车载自组网的特点82.1.2 车载自组网的体系结构102.2 车载自组网中的关键技术112.2.1车载自组网无线接入技术112.2.2 GPS定位技术112.2.3 车载自组网路由协议1223 车载自组网路由协议的分类122.3.1 基于拓扑的路由协议122.3.2 基于地理位置路由协议142.3.3 基于地图的路由协议162.4 本章小结17第三章 NS2模拟与仿真工具173.1车载网算法的NS2仿真平台构建173.2 网络仿真的方法和一般过程183.3 NS2的节点模型183.4 NS2移动节点的创
11、建203.5 NS2下无线传输的能量模型203.6 NS2工具介绍213.6.1 数据分析工具awk简介213.6.2 动画演示的工具NAM233.7 添加GPSR路由算法在NS2下243.8 本章小结25第四章 基于车载网GPSR的改进算法264.1 车载网GPSR算法的不足264.2 基于车载网GPSR的改进算法264.3 添加改进代码在NS2下的修改264.4 本章小结31第五章 仿真实验及结果分析325.1 仿真模拟实验325.1.1 网络仿真场景拓扑设置325.1.2 仿真参数比较365.2 实验结果分析375.2.1 端到端的延时385.2.2 吞吐量的比较395.2.3 抖动率的
12、比较405.2.4 丢包率的比较405.3 GPSR算法与GPSR改进算法对比415.3.1 接收成功率的对比425.3.2端到端的延时对比425.4 本章小结44第六章 总结与展望446.1 论文总结446.2 下一步工作45致谢46参考文献46II常州工学院延陵学院第一章 前言1.1 研究背景与意义车辆自组织网络（Vehicular Ad Hoc Networks，VANET）1作为一种特殊的移动自组织网络，是道路上车辆间、车辆与固定接入点之间相互通信而组成的开放式移动网络。作为智能交通系统的重要组成部分，有着非常广阔的前景。车辆自组织网络的设计目标是建立一个车间通信平台，能够实现多车无线
13、通信，通过自组织网络的应用可以提高交通安全性、道路通行效率和行车环境。 随着科学技术的不断发展与进步，人们的生活水平在逐渐的提高，对生活质量也有了越来越高的要求，越来越多的家庭开始拥有私家车了。然后更多的汽车出现在了道路上，造成了道路上的严重拥堵，从而交通事故也有了逐渐增长的趋势。这些问题都给现代的交通系统提出严峻的挑战。现在交通系统需要解决的问题是怎样减少交通事故的发生，坚决这个问题的关键是怎样提高道路交通环境的质量。在我看来，如果能够实现车辆间的通信，使得车辆之间能够迅速、快捷的获得其他车辆的信息，从而让驾驶者能快速的做出正确的反应，那么就可以很大限度的降低交通事故的发生，从而能在一定的程
14、度上缓解道路的拥堵。但是传统的车载网络即使能够得到其他车辆的信息，但是却并不能是的车辆间直接的进行通信，他们需要一个中心的网络节点来发送消息，这样就会造成信息没有办法及时的让车辆获得，因此降低了通信系统的性能。最近几年来，信息技术在不断的快速发展，我们能在越来越广泛的地方使用无线网络，应用范围很大。近年来，在对移动自组织网络上的研究越来越受到重视。无线网络拥有广阔的市场前景和较高的研究价值。在控制装置上面，它可以降低各系统的互连线束，从而降低了传感器及相应的配置，在各个子系统之间实现了资源共享，有利的提高了系统的协调性和可靠性。在应用方面，如果将移动自组织网络应用到车载系统，使得在网络中的车辆
15、能进行相互的通信，这不但可以实现事故报告，交通状况信息查询，而且还能对驾驶者进行辅助驾驶，使得驾驶者在非可视范围内能得到其他车辆信息及路况信息，使驾驶者得到及时的消息，从而做出准确的判断，有利于车辆自身的安全驾驶，这样就会提高交通系统的性能，减少交通事故的发生。随着国家的富强和人民生活水平的不断提高使得车辆越来越多，交通安全在国民经济和国防建设中的起着越来越大的作用。移动自组织网络不但能解决车辆间的通信，还能对于交通安全及车辆的智能化、便利化也有着非常重要的作用，对于提升车辆的信息化、自动化程度，甚至是扩大到国防等应用的领域，都是具有着十分重大的意义的，所以已经引起了各国研究机构的很大兴趣。1.2 国内外研究现状随着现代人民生活水平的逐渐提高，私家车数量越来越多，交通越来越拥挤，这对于我国现有的交通系统来说，成为一个越来越严重的挑战。根据相关数据可以发现，我国现在的交通安全事故情况已经处于高发期， 交通安全的形势非常严峻。现在，车辆通信的网络主要有GPRS网络和CDMA网络2，车辆间通过GPRS网或者CDMA网联系控制中心，向控制中心报告自己的车辆信息，而且可以通过互联网下载电视电影音乐等娱乐资料。但是，这种组网的方式却有两个
