基于位置的車載自組織網(wǎng)絡(luò)通信路由協(xié)議研究.pdf

1、由于有線通信方式對應(yīng)用范圍的限制，人們發(fā)明了無線移動通信。近年來，無線網(wǎng)絡(luò)在支持移動性方面的發(fā)展非常迅速，再加上交通領(lǐng)域信息化的迫切需求，車載自組織網(wǎng)絡(luò)VANET應(yīng)運(yùn)而生。VANET是一種多跳無線自組織網(wǎng)絡(luò)，無論在何時何地都可以快速地構(gòu)建起一個車輛間移動通信網(wǎng)絡(luò)，而且無需供給任何網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點(diǎn)可以自由移動，地位平等。VANET通過提供事故預(yù)警、協(xié)助駕駛、分布式交通信息發(fā)布、信息服務(wù)和娛樂服務(wù)等應(yīng)用，真正做到“貨暢其流

2、，人便其行”。但是，由于車輛節(jié)點(diǎn)具有高速移動性，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化頻率較高，VANET中多跳路由頻繁斷開，這對路由協(xié)議的可靠性以及數(shù)據(jù)分組的傳輸質(zhì)量造成極大的影響。本文通過分析國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀，對比已有的VANET路由協(xié)議，對基于位置的典型路由協(xié)議GPSR進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，工作內(nèi)容如下:
　　 針對節(jié)點(diǎn)高速移動的特性，結(jié)合GPSR協(xié)議中貪婪轉(zhuǎn)發(fā)尋找最優(yōu)解的能力，以及蟻群算法發(fā)現(xiàn)較好解的能力，本文重點(diǎn)提出了一種基于傳統(tǒng)蟻群算法

3、的GPSR改進(jìn)算法——AGA路由協(xié)議。雖然GPSR在大多數(shù)情況下可以找到較優(yōu)路徑，但是，在某些特殊情況下，由GPSR協(xié)議得到的路徑既不是最優(yōu)，也不是次優(yōu)，而是一條冗長的路由。AGA算法在貪婪轉(zhuǎn)發(fā)失效時，通過蟻群算法隨機(jī)概率性選擇下一跳節(jié)點(diǎn)繞過空洞區(qū)域，并實(shí)現(xiàn)了傳輸過程中數(shù)據(jù)分組頭內(nèi)目的節(jié)點(diǎn)位置的更新。AGA算法能夠分流數(shù)據(jù)，防止網(wǎng)絡(luò)阻塞。該算法通過預(yù)計算節(jié)點(diǎn)位置信息選擇下一跳節(jié)點(diǎn)，因此能夠更好的適應(yīng)高速環(huán)境。
　　 針對中低速移

4、動環(huán)境，從避免路由空洞的思路著手，本文提出了一種基于前驅(qū)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的GPSR改進(jìn)協(xié)議——P-GPSR。要從根本上解決GPSR協(xié)議的過長路徑問題，就要從避免路由空洞著手。利用目的節(jié)點(diǎn)周期性廣播query消息的特點(diǎn)，每個節(jié)點(diǎn)記錄query消息傳播過程的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，作為數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)的下一跳節(jié)點(diǎn)，從而避免路由空洞，節(jié)省數(shù)據(jù)分組的傳輸時延。
　　 本文采用網(wǎng)絡(luò)仿真平臺NS-2對協(xié)議進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)場景由交通仿真模擬器VanetMobiSim