車載網(wǎng)絡中分布式地理位置路由協(xié)議研究.pdf

1、車載自組織網(wǎng)絡(VehicularAdHocNetworks，VANET)是一種以車輛為節(jié)點的無線自組織網(wǎng)絡，是目前MANET最具前途的應用領域之一。車載自組織網(wǎng)絡的一個重要特征是車輛節(jié)點具有較高的移動速度，尤其是在高速公路的場景中。高速移動的特性使得車載網(wǎng)絡拓撲結構具有動態(tài)性，導致自組織網(wǎng)絡中多跳路由頻繁斷開，這對路由算法的可靠性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|量帶來巨大的挑戰(zhàn)。
　　本文首先介紹了車載自組織網(wǎng)絡領域的國內外研究現(xiàn)狀，并分析了車載

2、自組織網(wǎng)絡的結構、主要特點以及其主要的場景。之后對目前車載自組織網(wǎng)絡的路由協(xié)議進行了歸納總結，并著重描述了目前主要的研究方向——基于地理信息的位置路由和它的代表協(xié)議GPSR協(xié)議。
　　本文著眼于高速公路場景下的車輛通信，提出了一個分布式架構下的基于地理位置的路由協(xié)議——分布式地理位置路由協(xié)議（DGRP，DistributedGeographicRoutingProtocol）。該協(xié)議與目前已經存在的協(xié)議相比具有三個創(chuàng)新的機制，并以

3、此確保路由的高效性和有效性。這三個機制分別是:
　　(1)提出了一種類似機會中繼的分布式中繼節(jié)點選擇策略。與傳統(tǒng)的GPSR協(xié)議和AODV協(xié)議相比，在避免周期性Beacon信令包發(fā)送的同時完成了中繼節(jié)點的高效選擇。同時加入了節(jié)點的運動狀態(tài)信息，提高了路由的生存時間。
　　(2)在路由修復環(huán)節(jié)，除了實現(xiàn)斷裂修復之外，創(chuàng)造性地加入了中繼失效修復，從而避免了無效轉發(fā)甚至是逆向轉發(fā)的出現(xiàn)，提高了中繼效率。
　　(3)車輛間通信(

4、V2V)能夠在車輛自組織和RSU協(xié)助兩種模式下進行，并加入智能選擇機制，能夠根據(jù)車輛間的距離、速度、方向以及RSU密度等信息進行選擇，減小了網(wǎng)絡跳數(shù)和網(wǎng)絡資源的消耗。
　　本文最后在Eclipse開發(fā)工具上采用JAVA語言設計并實現(xiàn)了基于高速公路場景下的車載網(wǎng)絡仿真系統(tǒng)HVS(High-WayVANETSimulator)，并對DGRP協(xié)議與GPSR協(xié)議和AODV協(xié)議進行了仿真比較。仿真結果表明:1）與GPSR協(xié)議和AODV協(xié)議相