论文部分内容阅读
随着智能交通大趋势的不断推进,车载自组织网络(VehicleAd-Hoc Network,VANET)已成为当前的研究热点。VANET是移动自组网络(Mobile Ad-hoc Networks, MANET)的一种特殊应用。VANET以车辆作为移动节点,由于车辆节点的移动轨迹受制于道路,所以其节点的分布和信息的交互受到交通流的影响。而 VANET中节点本身的高移动性导致其高动态的网络拓扑结构且节点间的通信链路频繁断开。因此,如何设计出高效、可靠的路由协议用来保证数据在不同交通流形态下达到可靠、稳定的传输一直是 VANET研究的难点。 本文着重对 VANET协议体系中通过引入交通流理论的概念,研究如何优化协议达到提高传输效率、减少下载时延的目的。首先,对 VANET体系用交通流理论进行建模,以速度、密度、交通量三个宏观量作为依据,根据交通流密度把交通流形态划分为饱和、非饱和、稀疏三种交通流形态。其次,通过结合交通流理论提出了一个优化分块的方法并找到相应的优化结果,且研究了结合当前交通流形态的中继节点选择机制,令本算法对不同交通流的道路情况在信息传输上更有针对性。车辆实时根据不同交通流形态采取不同的中继节点选择优先性,这种机制进一步加强了对每种交通流形态传输效率的提高。 最后,通过机会网络仿真环境(ONE,Opportunistic Network Environment)搭建了以真实的城市地图为依据的VANET通信场景,消息由位于城市的信息接入点(AP,access point)产生,通过车与车间通信(V2V)、车与路边单元通信(V2I)两种通信模式进行信息交互。对基于优化分块及带有中继节点选择机制的路由算法进行仿真,并与现有协议机制进行对比。仿真结果表明,分块传输策略能够提高消息的投递概率,减小传输时延,并探讨了节点存储空间、数据包大小对协议性能的影响。通过本文的研究,为 VANET网络协议优化和网络基础构建等提供一定的参考依据。