VANET中基于路段的分簇路由算法研究.pdf

1、近年來，隨著車輛的增長(zhǎng)使交通問題越來越嚴(yán)峻。研究者們?yōu)榻鉀Q這類問題，并給人們提供一個(gè)安全有效的交通環(huán)境，提出智能交通概念。智能交通對(duì)車輛安全、交通事故偵查、交通堵塞、車輛檢查、偷盜車輛追蹤、控制車輛排放等管理工作，提供了更加有效的幫助。智能交通也在輔助駕駛、協(xié)助交通管理、交通信息收集等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。智能交通的核心技術(shù)是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，車聯(lián)網(wǎng)是指以車輛為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，利用車載設(shè)備、路邊單元、通信衛(wèi)星等輔助通信設(shè)備自組織通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在移動(dòng)自組織網(wǎng)

2、絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的支持下，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到快速發(fā)展。隨著車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求，各國(guó)政府和研究部門都在紛紛投入車聯(lián)網(wǎng)研究領(lǐng)域。
　　由于在車聯(lián)網(wǎng)中車輛具有高速移動(dòng)性，使得車聯(lián)網(wǎng)多跳路由面臨巨大的挑戰(zhàn)。目前應(yīng)用于移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中的主要路由協(xié)議很難完全適應(yīng)于車聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景。本文將已經(jīng)存在的經(jīng)典移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)中路由協(xié)議和近十年來大多數(shù)車聯(lián)網(wǎng)路由協(xié)議進(jìn)行總結(jié)和歸類分析，并通過實(shí)驗(yàn)仿真了這些算法的性能。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可知目前在車聯(lián)網(wǎng)路由協(xié)議中主要存在

3、有路由發(fā)現(xiàn)開銷大；路由表有效期短；數(shù)據(jù)包交付延時(shí)長(zhǎng)和鏈路質(zhì)量不穩(wěn)定等問題。因此，針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)提出一個(gè)合適的路由協(xié)議成為重要的研究課題。
　　當(dāng)前電子地圖與GPS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展相對(duì)成熟，本文利用節(jié)點(diǎn)移動(dòng)受到道路設(shè)施的限制特點(diǎn)，提出一種基于路段的網(wǎng)格分簇路由算法。眾所周知，通過分簇可以有效的降低廣播風(fēng)暴風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)可以降低路由發(fā)現(xiàn)與維護(hù)的開銷。通過基于路段進(jìn)行分簇不僅可以使得簇內(nèi)成員數(shù)量相對(duì)均勻，而且可以優(yōu)化在簇內(nèi)或鄰居簇間通信鏈路質(zhì)量。本

4、文利用節(jié)點(diǎn)移動(dòng)的速度和方向具有宏觀局限性，對(duì)節(jié)點(diǎn)在一定時(shí)間內(nèi)的位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，不僅減少簇維護(hù)的開銷，而且在數(shù)據(jù)分組路由過程中，對(duì)選擇合適的存儲(chǔ)攜帶節(jié)點(diǎn)具有輔助作用，可以大大降低路由延遲。同時(shí)，本文利用深度優(yōu)先遍歷算法降低基于位置的路由協(xié)議存在路由空洞和路由環(huán)路的危險(xiǎn)。并且在路由過程中不再依靠簇首進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，而是優(yōu)先選擇簇成員節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，以降低簇首負(fù)載和簇成員對(duì)簇首的依賴性。
　　通過NS2實(shí)驗(yàn)仿真和相關(guān)性能分析可知，本文提出