基于地圖導航的車用網絡路由算法研究.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用,比如預約停車位、道路擁堵檢測、道路濕滑預警等。
　　在城市環(huán)境中,網絡分割、密度分布不均勻等特點導致路由協議的性能有所下降。大部分的路由協議都假設目標節(jié)點是靜止的,但在車用網絡中,車輛的高速移動性導致拓撲結構變化非常頻繁,因而設計一種滿足移動車輛通信需求的路由協議變得尤為重要。
　　根據以上的情況,本文提出了一種新的基于地圖導航的車用

2、網絡路由算法DMBA。在路由算法中,每個路段獨立統(tǒng)計車流密度,當車輛行駛到指定路段時,實時地獲取路段的車輛密度調整報文的轉發(fā)策略。在路由算法中,利用電子地圖的導航功能可以知道車輛的運動路徑、速度、加速度等信息,利用這些信息可以預測出車輛的位置。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文轉發(fā)策略的關鍵因素,本文提出了一種統(tǒng)計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、當車輛進入此路段時可以實時的獲取車流密度來決定相應的轉發(fā)策略。
　　(2)車輛雖然是快速移動的,但車輛受限于道路,因而車輛的位置是可以預測的,通過預測目的節(jié)點的位置,可以提高數據傳輸的成功率。本文提出了一種基于元胞自動機的車輛位置預測方法,當前車輛根據周圍節(jié)點的狀態(tài)推測出車輛在不同時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動軌跡曲線,利用此曲線可以大致預測出車輛在未來時刻的位置。
　　(3)本文提出了一種根據路段

4、的車流密度動態(tài)調整報文轉發(fā)策略的方法。在路由協議中,當報文處于高密度路段時,報文在傳輸路徑上快速轉發(fā),當報文處于低密度路段時,中間節(jié)點判斷鄰居節(jié)點的運動路徑和報文的傳輸路徑的重合度來選擇中繼節(jié)點,當報文離開傳輸路徑時,主要通過預測鄰居節(jié)點與目標節(jié)點在未來時間能夠到達的最短距離和最短延時來判斷報文是由當前節(jié)點繼續(xù)攜帶還是轉發(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在數據傳輸成功率和端