車載自組織網(wǎng)DTN路由協(xié)議研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展和無線通信技術(shù)的逐步成熟，人們希望在車輛間(V2V)以及車輛與路邊單元(V2I)之間建立無線通信，以此來提高行車的安全性以及在此基礎(chǔ)上開展更多的增值業(yè)務(wù)。車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET)可以看作是移動自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET)的一個分支，且VANET有車輛節(jié)點(diǎn)移動速度快、受道路拓?fù)湎拗啤⒎植疾痪鶆虻忍匦栽斐闪司W(wǎng)絡(luò)易分割性，傳統(tǒng)的MANET協(xié)議無法適用于大規(guī)模的車載自組織網(wǎng)絡(luò)?；诖?，本文考慮在車載自組織網(wǎng)絡(luò)中引入DTN路

2、由協(xié)議的“緩存-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制來應(yīng)對VANET中經(jīng)常出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)分割現(xiàn)象。同時，車輛節(jié)點(diǎn)可以利用輔助設(shè)施獲取地理信息，為協(xié)議的運(yùn)行提供參考。
　　 本文首先設(shè)計(jì)了一種基于自適應(yīng)選路策略的單副本VANET延遲容忍路由協(xié)議ASVP。協(xié)議建立在對道路進(jìn)行建模分析的基礎(chǔ)上，將道路模型進(jìn)行離散化分區(qū)，通過道路上車輛節(jié)點(diǎn)的密度分析其連接度指標(biāo)，由此得到數(shù)據(jù)分組在路段上轉(zhuǎn)發(fā)的時延估計(jì)。在道路的交叉口處使用輔助設(shè)施協(xié)助數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，輔助設(shè)施采用

3、特殊的標(biāo)志位來標(biāo)識。利用“錨路由”的思想，源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路由通過Dijkstra算法選取時延最小的路徑，且到數(shù)據(jù)包到達(dá)一個路口節(jié)點(diǎn)時，對路徑信息進(jìn)行更新。通過仿真驗(yàn)證了ASVP相對于GPSR(with buffer)協(xié)議在性能上有一定的優(yōu)勢。
　　 本文的第二部分對DTN的經(jīng)典路由Spray and Wait(S&W)進(jìn)行改進(jìn)，提出一種多副本的VANET延遲容忍路由協(xié)議Geo-S&F(Geographic Spray and

4、 Forward)。S&W協(xié)議的wait階段節(jié)點(diǎn)攜帶數(shù)據(jù)包運(yùn)動直到遇到目的節(jié)點(diǎn)。本文將wait階段改進(jìn)為多跳轉(zhuǎn)發(fā)(forward)的機(jī)制，轉(zhuǎn)發(fā)的過程主要考慮車輛節(jié)點(diǎn)的地理信息與活躍度，作為節(jié)點(diǎn)選擇下一跳節(jié)點(diǎn)的依據(jù)。仿真中采用模擬真實(shí)交通系統(tǒng)的場景，通過提取實(shí)際的城市地圖，模擬公交車、出租車、私家車三類車輛節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動，使仿真場景更具有現(xiàn)實(shí)意義。通過仿真驗(yàn)證了Geo-S&F協(xié)議在城市場景中的性能表現(xiàn)，并詳細(xì)分析了影響協(xié)議性能的因素。