基于地圖導(dǎo)航的車用網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、隨著人們生活水平的改善,在道路上行駛的車輛越來越多,駕駛員在駕車的過程中需要越來越多的應(yīng)用,比如預(yù)約停車位、道路擁堵檢測(cè)、道路濕滑預(yù)警等。
　　在城市環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)分割、密度分布不均勻等特點(diǎn)導(dǎo)致路由協(xié)議的性能有所下降。大部分的路由協(xié)議都假設(shè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是靜止的,但在車用網(wǎng)絡(luò)中,車輛的高速移動(dòng)性導(dǎo)致拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化非常頻繁,因而設(shè)計(jì)一種滿足移動(dòng)車輛通信需求的路由協(xié)議變得尤為重要。
　　根據(jù)以上的情況,本文提出了一種新的基于地圖導(dǎo)航的車用

2、網(wǎng)絡(luò)路由算法DMBA。在路由算法中,每個(gè)路段獨(dú)立統(tǒng)計(jì)車流密度,當(dāng)車輛行駛到指定路段時(shí),實(shí)時(shí)地獲取路段的車輛密度調(diào)整報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)策略。在路由算法中,利用電子地圖的導(dǎo)航功能可以知道車輛的運(yùn)動(dòng)路徑、速度、加速度等信息,利用這些信息可以預(yù)測(cè)出車輛的位置。本文主要的研究成果如下:
　　(1)在車輛通信過程中,路段車流密度是決定報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)策略的關(guān)鍵因素,本文提出了一種統(tǒng)計(jì)路段車流密度的方法,路段上的車輛周期性的向同路段的車輛廣播自己的速度等信息,

3、當(dāng)車輛進(jìn)入此路段時(shí)可以實(shí)時(shí)的獲取車流密度來決定相應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)策略。
　　(2)車輛雖然是快速移動(dòng)的,但車輛受限于道路,因而車輛的位置是可以預(yù)測(cè)的,通過預(yù)測(cè)目的節(jié)點(diǎn)的位置,可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)某晒β?。本文提出了一種基于元胞自動(dòng)機(jī)的車輛位置預(yù)測(cè)方法,當(dāng)前車輛根據(jù)周圍節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)推測(cè)出車輛在不同時(shí)刻的位置的離散狀態(tài),然后通過線性回歸的方法得出車輛運(yùn)動(dòng)軌跡曲線,利用此曲線可以大致預(yù)測(cè)出車輛在未來時(shí)刻的位置。
　　(3)本文提出了一種根據(jù)路段

4、的車流密度動(dòng)態(tài)調(diào)整報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)策略的方法。在路由協(xié)議中,當(dāng)報(bào)文處于高密度路段時(shí),報(bào)文在傳輸路徑上快速轉(zhuǎn)發(fā),當(dāng)報(bào)文處于低密度路段時(shí),中間節(jié)點(diǎn)判斷鄰居節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑和報(bào)文的傳輸路徑的重合度來選擇中繼節(jié)點(diǎn),當(dāng)報(bào)文離開傳輸路徑時(shí),主要通過預(yù)測(cè)鄰居節(jié)點(diǎn)與目標(biāo)節(jié)點(diǎn)在未來時(shí)間能夠到達(dá)的最短距離和最短延時(shí)來判斷報(bào)文是由當(dāng)前節(jié)點(diǎn)繼續(xù)攜帶還是轉(zhuǎn)發(fā)。
　　(4)通過NS3仿真工具仿真DMBA和GPSR路由算法,分析了兩者的性能。DMBA在數(shù)據(jù)傳輸成功率和端