基于避讓移動模型的車載網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、車載網(wǎng)是一種以行駛的車輛作為移動節(jié)點(diǎn)，在車輛之間、車輛和路邊設(shè)施之間建立自組織網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。但是車載網(wǎng)絡(luò)的車輛節(jié)點(diǎn)通信范圍有限，信息傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性容易受通信環(huán)境等因素影響?，F(xiàn)實生活中，普通車輛對特殊車輛的避讓駕駛所形成的避讓場景客觀存在，其車輛運(yùn)行軌跡打破了原有的行駛模式，影響車載網(wǎng)絡(luò)路由的性能。
　　本文針對避讓環(huán)境對行車軌跡產(chǎn)生影響這個問題，構(gòu)建包含避讓行為的車輛移動模型；基于避讓環(huán)境的特點(diǎn)，從提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃灾痔岢?/p>

2、了一種自適應(yīng)于避讓環(huán)境的路由算法策略；針對所提出的路由算法，以減少延時為目標(biāo)，采用FPGA對其函數(shù)運(yùn)算功能進(jìn)行硬件設(shè)計實現(xiàn)。具體工作如下：
　　（1）根據(jù)避讓場景中車輛的行駛特點(diǎn)，在IDM_LC移動模型的基礎(chǔ)上提出新的移動模型IDMA。基于在網(wǎng)絡(luò)仿真器NS-3中實現(xiàn)的VANET-Highway高速公路場景模塊架構(gòu)進(jìn)行拓展，構(gòu)建單向三車道公路場景，嵌入IDM_A移動模型，模擬實現(xiàn)普通車輛對緊急車輛的避讓駕駛行為。采用兩種移動模型，對

3、不同車流密度場景下的車輛行駛速度進(jìn)行仿真實踐，并分析了車流軌跡的改變對連通性的影響。實驗結(jié)果表明：IDM_A移動模型能夠有效反映避讓場景中的車輛行為。
　?。?）針對城市環(huán)境下GPSR路由協(xié)議的缺陷，借鑒VHRP路由協(xié)議分組傳輸思想，提出一種通過速度方向分組來約束直線路段間的貪婪轉(zhuǎn)發(fā)，利用車流信息幫助車輛在十字路口選擇傳輸方向的改進(jìn)策略——GPSR_A，可以適用于避讓場景。在NS-3中對所構(gòu)建的避讓場景模塊進(jìn)一步拓展，搭建包含多個

4、十字路口的城市道路場景，編寫GPSR_A、GPSR、GPCR路由協(xié)議相關(guān)代碼，從數(shù)據(jù)交付率、傳輸需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)目以及傳輸延時三個方面對這三種路由協(xié)議性能進(jìn)行對比分析。實驗結(jié)果表明：GPSR-A路由協(xié)議在數(shù)據(jù)交付率、傳輸需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)目方面具有明顯優(yōu)勢，在傳輸延時上也具有相對良好的表現(xiàn)。
　?。?）針對GPSR_A算法中包含角度計算，其運(yùn)算耗時遠(yuǎn)高于其他運(yùn)算，對下一跳節(jié)點(diǎn)選擇的延時增加這一問題，以速度提升為目標(biāo)提出了一個基于CORDIC