【摘要】：車輛自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicular Ad Hoc Networks,VANET)是無線通信的重要應(yīng)用和智能交通系統(tǒng)的支撐網(wǎng)絡(luò)。路由協(xié)議是車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)分發(fā)所遵守的規(guī)則和約定,是確保數(shù)據(jù)高效分發(fā)的基礎(chǔ),也是近年來學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的研究熱點(diǎn)之一,并取得了許多重要成果。路由空洞,也稱局部最優(yōu),指節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)過程中發(fā)現(xiàn)自身即是距離目的節(jié)點(diǎn)最近的節(jié)點(diǎn)。VANET中車輛節(jié)點(diǎn)高速運(yùn)動(dòng)、分布不均勻,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化,進(jìn)而使通信鏈路持續(xù)時(shí)間短、質(zhì)量不穩(wěn)定,因此路由空洞是VANET中普遍存在的問題。遇到路由空洞后通常采取的方法有邊界轉(zhuǎn)發(fā)、泛洪廣播、“攜帶”轉(zhuǎn)發(fā)、多路徑等。此外,由于城市環(huán)境中高大建筑等障礙物的阻隔,VANET中數(shù)據(jù)分組必須沿道路轉(zhuǎn)發(fā),僅可在道路交叉口處進(jìn)行轉(zhuǎn)向,為此,人們提出了基于交叉口(錨點(diǎn))的路由協(xié)議,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)區(qū)分為交叉口模式和路段模式,此類協(xié)議中,在道路交叉口處選擇合適的下一交叉口是一個(gè)重要問題。本文依托于國家自然基金面上項(xiàng)目“面向?qū)嶋H場景和用戶體驗(yàn)的車輛自組織網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究”,主要針對(duì)車輛自組織網(wǎng)絡(luò)中普遍存在的路由空洞問題,設(shè)計(jì)了2種基于交叉口(錨點(diǎn))的路由協(xié)議。一是基于交通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的路由協(xié)議STSR,該協(xié)議在考慮距離因素的基礎(chǔ)上,結(jié)合交通統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和最高限速為每個(gè)相鄰交叉口賦予一個(gè)權(quán)值,而后選擇權(quán)值較大的交叉口作為下一交叉口;針對(duì)城市環(huán)境通信環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn),對(duì)貪婪轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行了改進(jìn),小幅收縮了節(jié)點(diǎn)通信半徑并結(jié)合鄰節(jié)點(diǎn)位置預(yù)測(cè),提高節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)分組的成功率;對(duì)“攜帶轉(zhuǎn)發(fā)”進(jìn)行了改進(jìn),當(dāng)分組在路段上遇到路由空洞時(shí),在進(jìn)入攜帶轉(zhuǎn)發(fā)模式的同時(shí)啟動(dòng)一個(gè)計(jì)時(shí)器,當(dāng)計(jì)時(shí)器到時(shí)時(shí),如果仍未找到合適的下一跳,則將數(shù)據(jù)發(fā)送回上一個(gè)交叉口,而后重新選擇下一交叉口。二是基于實(shí)時(shí)路段連通性感知的路由協(xié)議RTRCAR。經(jīng)考察西安市部分城區(qū)路段,總結(jié)了城市環(huán)境路網(wǎng)密布,交叉口之間路段較短,數(shù)據(jù)分組經(jīng)一跳或數(shù)跳即可跨越一個(gè)路段的特點(diǎn)。利用這一特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種實(shí)時(shí)感知路段連通性的方法,即通過由處于交叉口區(qū)域的車輛向相鄰交叉口發(fā)送連通性探測(cè)分組進(jìn)而感知路段連通性,并結(jié)合距離因素,選擇綜合較優(yōu)的下一交叉口。仿真結(jié)果表明,相比GPSR和GyTAR協(xié)議,STSR可使數(shù)據(jù)高效可靠傳輸,提高了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.5;U495

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本文編號(hào)：2527871