車載自組網(wǎng)中基于廣播的消息分發(fā)算法研究.pdf

1、隨著汽車數(shù)量的迅速增長和通信技術(shù)的發(fā)展，車輛安全應(yīng)用越來越引起人們的關(guān)注。車載自組網(wǎng)（VANET）是智能交通系統(tǒng)中最具前景的研究領(lǐng)域之一，其中基于數(shù)據(jù)分發(fā)的應(yīng)用需要廣播技術(shù)來實(shí)現(xiàn)?？紤]到車載自組網(wǎng)的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的廣播算法在VANET中的性能不夠理想，存在beacon消息冗余、信息傳遞延遲大和信息傳輸不穩(wěn)定等問題，所以需要設(shè)計(jì)新的消息分發(fā)算法。鑒于消息分發(fā)問題的復(fù)雜性，本文根據(jù)公路場(chǎng)景和城市場(chǎng)景的不同特點(diǎn)提出相應(yīng)的消息分發(fā)算法。
　　

2、首先，針對(duì)公路場(chǎng)景中緊急消息EMs傳輸延遲大和beacon消息冗余的問題，本文研究了緊急消息廣播算法（EMBA，Emergency Messages Broadcast Algorithm）。該算法是對(duì)V-MCDS（VANET minimum connected dominating set）算法的改進(jìn)，在beacon消息中加入車輛坐標(biāo)、方向、速度和時(shí)間戳信息，利用這些信息估計(jì)車輛的位置，從而減少車輛間beacon消息交換的次數(shù)；同時(shí)E

3、MBA擴(kuò)展了EMs的中繼選擇范圍，盡量避免采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，縮短EMs的傳輸時(shí)延。最后，使用VanetMobiSim生成公路仿真場(chǎng)景，用NS2仿真器對(duì)EMBA算法仿真，結(jié)果表明，與V-MCDS算法相比，EMBA算法在減少beacon冗余，降低EMs傳遞時(shí)延方面性能更優(yōu)。
　　其次，針對(duì)城市場(chǎng)景中進(jìn)行消息分發(fā)面臨的分組冗余問題，本文提出一種基于節(jié)點(diǎn)分類的交通消息分發(fā)算法（TMDA，Traffic Messages Delivery

4、Algorithm）。TMDA算法涉及的節(jié)點(diǎn)分為三類：移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、半移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和靜態(tài)節(jié)點(diǎn)。該算法處理消息分組時(shí)，利用了半移動(dòng)車輛節(jié)點(diǎn)的預(yù)定交通線路和運(yùn)行時(shí)間，從而確保消息分組的及時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)；同時(shí)，嚴(yán)格按照冗余檢測(cè)、位置檢測(cè)、距離檢測(cè)和延遲分配的步驟對(duì)消息分組進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)控制，避免分組冗余。最后，使用VanetMobiSim生成城市仿真場(chǎng)景，結(jié)合NS2仿真器對(duì)TMDA算法進(jìn)行仿真，并將結(jié)果與flooding算法對(duì)比。結(jié)果表明，TMDA算法在端到端時(shí)延