車載自組織網(wǎng)絡中基于權重函數(shù)的GPSR協(xié)議研究.pdf

1、近年來，隨著無線通信網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展和汽車保有量的不斷增多，車載自組織網(wǎng)絡（Vehicular Ad-hoc Network，VANET）作為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分可以為駕駛者提供較為安全舒適的駕駛體驗。而車載自組織網(wǎng)絡所具有的拓撲高動態(tài)性等特點，使得路由協(xié)議的研究極為重要。
　　首先，本文對通信半徑相同情況下基于權重函數(shù)的GPSR（Greedy Perimeter Stateless Routing）協(xié)議進行了研究。當車輛

2、在其通信半徑內(nèi)選擇下一跳節(jié)點時，本文提出了一種權重函數(shù) WF（ Weighted Function）來對下一跳候選節(jié)點進行評估。在計算權重函數(shù)時綜合考慮了鏈接穩(wěn)定性，傳輸時延和節(jié)點運動方向等度量的影響，以達到增加鏈路可靠性、減少傳輸時延的目的。車輛將選擇下一跳候選節(jié)點中權重函數(shù)值最大的節(jié)點作為下一跳節(jié)點來傳遞信息。基于提出的權重函數(shù)，針對GPSR協(xié)議中貪婪轉發(fā)引起的鏈路質(zhì)量較低的問題，提出了一種改進的GPSR路由協(xié)議——WF-GPSR（

3、 Weighted Function based GPSR）。該協(xié)議改進了傳統(tǒng)的GPSR協(xié)議的路由發(fā)現(xiàn)和路由維護過程，在數(shù)據(jù)分組轉發(fā)的過程中利用權重函數(shù)綜合考慮鏈路穩(wěn)定性和傳輸時延。
　　其次，本文對通信半徑不同情況下基于權重函數(shù)的GPSR協(xié)議進行了研究。針對通信半徑不同情況下貪婪轉發(fā)有時不能使跳數(shù)最小以及GPSR協(xié)議中鏈路質(zhì)量較低等問題，提出了一種下一跳候選節(jié)點到目的節(jié)點的最小跳數(shù)預測方法，并對之前提出的權重函數(shù)進行改進。基于改

4、進之后的權重函數(shù)，進行下一跳中繼節(jié)點的選擇，進而改進GPSR路由協(xié)議，提出一種適用于通信半徑不同情下的WF-GPSR協(xié)議。該協(xié)議可以兼顧鏈接穩(wěn)定性和傳輸時延，從而獲得更好的服務質(zhì)量。
　　最后，本文分別對通信半徑相同情況下和通信半徑不同情況下提出的WF-GPSR協(xié)議進行了仿真分析。通過VanetMobiSim搭建仿真場景，使用NS-2仿真軟件對路由協(xié)議進行仿真。仿真結果表明，兩種情況下的WF-GPSR協(xié)議都比傳統(tǒng)的GPSR協(xié)議鏈路