VANET仿真平台搭建及路由性能分析研究

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在智能交通系统中,车载自组织网络(VANET)中的车辆即便在没有通讯基础设备的环境下,也可以使用其他车辆作为节点进行数据通信。VANET具有网络无中心、节点移动速度较快、通信网络的拓扑结构变化频繁等特点,然而,车辆间通过完全开放的无线信道进行通信时,易受到诸如信息篡改、丢弃数据分组等恶意攻击。因此,如何建立稳定可靠的安全路由协议是VANET的主要挑战之一。本文分析研究了按需矢量距离路由协议AODV的路由算法。针对AODV缺乏安全性的设计,选择智能处理技术中的信任模型推理作为改进算法出发点,利用信任模型计算节点间的信任度,改进路径选择策略,并搭建VANET仿真测试平台对新旧协议进行仿真对比分析,下面是具体的研究工作:(1)首先对VANET的技术以及VANET仿真平台进行了简单介绍,然后分析了VANET路由协议的需求,并介绍一些经典VANET路由协议的分类。(2)研究AODV路由协议的路由发现、路由选择和路由维护的算法原理。由于AODV设计时没有考虑网络通信安全,在车载协议场景中,完全开放无线传输容易受到恶意节点的各种攻击,导致网络通信环境急剧恶化。本文对AODV路由建立阶段提出了一种基于信任模型处理的TAODV路由算法,考虑了节点间的直接信任度、间接信任度、累计可信度量、信号质量度量和历史信任度,通过计算节点间的信任度,为路由选择路径时提供一条满足路径信任阈值的最少跳数且不包含恶意节点的可信路由。(3)本文基于城市场景在VANET仿真平台进行车载自组织网络的仿真,利用NS2、SUMO和MOVE等搭建VANET仿真平台,并对改进的TAODV路由协议进行工作性能仿真分析。在相同仿真场景下,将改进的TAODV与AODV路由协议进行对比,仿真结果表明,改进的TAODV路由算法在提高了数据包投递率和平均吞吐量的同时,能够有效提高VANET网络通信的安全性。
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