面向城市環(huán)境的車載網(wǎng)絡(luò)瞬時(shí)拓?fù)渑c路由關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、車載自組織網(wǎng)絡(luò)（Vehicular Ad Hoc Networks）簡(jiǎn)稱VANET。VANET被認(rèn)為在將來的智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，被認(rèn)為通過整合ad hoc網(wǎng)絡(luò)、WLAN和蜂窩技術(shù)能夠提升交通安全和交通效率。在車載網(wǎng)絡(luò)中，裝備有專用短程通訊設(shè)備的車輛可以直接或間接地與其他車輛通信，也可以與路邊設(shè)施交換信息，基于此，車載網(wǎng)絡(luò)可以提供很多服務(wù)，比如：車輛碰撞預(yù)警、實(shí)時(shí)交通情況報(bào)告等等。
　　對(duì)于大多數(shù)基于車載網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用而言，端到

2、端的數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)难舆t時(shí)間和投遞率是制約應(yīng)用性能的主要瓶頸，這依賴于車輛的移動(dòng)性特征，特別是車輛高速移動(dòng)造成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化，傳統(tǒng)的對(duì)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难芯恐饕诶碚撃Ｐ?，但理論模型依賴于很?qiáng)的前提假設(shè)，這與現(xiàn)實(shí)情況完全不符。隨著近年來大規(guī)模車輛實(shí)驗(yàn)的部署，為現(xiàn)實(shí)條件下車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞难芯刻峁┝丝赡?。本文基于舊金山和深圳的出租車軌跡數(shù)據(jù)集，對(duì)城市環(huán)境下車載網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥M(jìn)行分析，并提出了路由策略。
　　我們首先對(duì)數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)

3、特征做了簡(jiǎn)單介紹，并給出了節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性特征的重要指標(biāo)：聯(lián)系間隔時(shí)間、剩余聯(lián)系間隔時(shí)間及節(jié)點(diǎn)的度中心性。我們發(fā)現(xiàn)聯(lián)系間隔時(shí)間的分布大致符合指數(shù)分布特征。接著我們給出了節(jié)點(diǎn)度的分布特征和兩跳鄰居節(jié)點(diǎn)的度的一些特征，最后給出了等待時(shí)間降低比例（WTR）和好點(diǎn)比例（GNR）的定義，并利檢驗(yàn)了三種簡(jiǎn)單策略下的WTR和GNR，分析了節(jié)點(diǎn)的不確定性對(duì)車輛傳輸延遲的影響。
　　接著我們將網(wǎng)絡(luò)抽象成為一個(gè)帶有時(shí)間戳的無向圖，利用數(shù)據(jù)集來探索了車輛連通

4、分支的時(shí)空變化特征，我們發(fā)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)由大量的連通分支（Connected Component, CC）構(gòu)成，絕大多數(shù)CC中所包含的節(jié)點(diǎn)數(shù)目非常小，但是最大的CC包含了網(wǎng)絡(luò)中相當(dāng)大一部分節(jié)點(diǎn)，甚至可以達(dá)到80％，而且在交通高峰和低潮時(shí)段最大CC的車輛數(shù)目變化并不明顯，進(jìn)一步，我們提出了連通分支穩(wěn)定性的概念，來衡量節(jié)點(diǎn)成員的變化程度，發(fā)現(xiàn)當(dāng)半徑足夠大的時(shí)候最大連通分支表現(xiàn)相當(dāng)穩(wěn)定，然后我們提出了連通分支位置獨(dú)立性的概念，找到了最大連通分支的