基于NS2的車載自組織網(wǎng)絡仿真技術研究.pdf

1、車載自組織網(wǎng)絡(VANET)是由運動中的車輛建立的自組織網(wǎng)絡，是移動自組織網(wǎng)絡(MANET)中特殊的一類。由于其獨特性，VANET需要探討特殊的網(wǎng)絡技術，這些網(wǎng)絡技術的可行性和有效性需要通過仿真的方式進行驗證。研究VANET仿真技術所帶來的挑戰(zhàn)之一是車輛移動模型的定義，用于在宏觀和微觀層面提供準確而真實的車輛運動描述。另一個挑戰(zhàn)是能夠根據(jù)車輛間通訊來動態(tài)地改變VANET仿真中的車輛運動。
　　 VANET仿真中，單獨使用交通仿真

2、工具或者網(wǎng)絡仿真工具都不合適，因為交通仿真工具只能提供真實的車輛仿真場景，而網(wǎng)絡仿真工具只能提供車載無線網(wǎng)絡通訊所需的多層通信協(xié)議以及對路由協(xié)議的性能分析。因此本文重點探討VANET仿真如何將交通仿真和網(wǎng)絡仿真進行有機的結合。
　　 本文首先論述了VANET仿真移動模型概念框架，并針對目前常規(guī)的移動模型分析了它們的優(yōu)點和缺點。考慮到真實的VANET環(huán)境、人們的出行規(guī)律，以及交通仿真中的VANET應用用以體現(xiàn)交通仿真與網(wǎng)絡仿真之間

3、的相互作用關系，本文提出了擴展移動模型（Extended Mobility Model，EMM）。
　　 其次設計了聯(lián)合交通仿真工具SUMO、中間件工具TraCI與網(wǎng)絡仿真工具NS2的VANET仿真體系架構，并給出了具體實現(xiàn)方法和完整仿真流程。首先針對所提出的VANET仿真體系架構給出了EMM模型中的關鍵構建模塊在SUMO中的實現(xiàn)方法，包括拓撲地圖生成、節(jié)點連通性計算、地圖分區(qū)以及時段設置、交通燈設置、車流量生成，最終可以生成S

4、UMO交通仿真需要的道路網(wǎng)絡文件以及車輛路徑文件。其次考慮到交通仿真與網(wǎng)絡仿真之間的相互作用關系，給出了通過TraCI與SUMO的聯(lián)合仿真方式實現(xiàn)VANET應用，包括智能交通燈管理及道路規(guī)避管理的技術細節(jié)。最后將聯(lián)合仿真生成的輸出文件轉化為符合NS2的仿真場景應用于NS2網(wǎng)絡仿真，得出不同路由協(xié)議在該仿真場景中的性能。
　　 最后，開展了一系列的仿真實驗用于說明VANET仿真體系架構的可行性。首先驗證了VANET應用在交通仿真中