城市環(huán)境下基于位置的車載自組網路由協(xié)議研究.pdf

1、車載自組網（Vehicle Ad-hoc Networks，VANET）不需要任何預設的基礎設施，由行駛中的車輛利用無線通信模塊組建而成。隨著人們對城市智能交通管理、智能交通輔助和車載應用服務方面的需求提升，VANET成為了智能交通領域的熱點研究方向。作為一種特殊的移動自組網（Mobile Ad-Hoc Networks，MANET），VANET繼承了MANET中動態(tài)拓撲、有限傳輸帶寬、網絡分布式控制、多跳的通信方式等特點，同時又由于車

2、輛的高速移動特性和車輛行駛的城市環(huán)境特征，VANET又有拓撲結構變化頻繁、通信鏈路不穩(wěn)定、車輛的分布不均勻，交通系統(tǒng)影響節(jié)點運動行為等特點。VANET路由協(xié)議是VANET的關鍵技術之一，它在很大程度上決定了VANET的性能，所以為了保證VANET中信息的高效傳輸，需要針對VANET的特點設計合理有效的路由協(xié)議。
　　基于位置的路由協(xié)議不需要維護全局的路由信息，只基于少量的局部信息作出轉發(fā)決策，對城市環(huán)境下VANET具有較好的適應性

3、，因此本文根據城市環(huán)境下車輛運動及道路特點對經典的基于位置的路由協(xié)議GPSR進行了優(yōu)化，使之更加適應城市環(huán)境下的VANET。
　　本文首先針對常用的路由協(xié)議的分類，結合多個經典的路由協(xié)議對比分析每種類型的路由協(xié)議對城市VANET的適應性，得出GPSR協(xié)議這種基于位置的路由協(xié)議更加適合城市VANET的結論。然后分析了城市環(huán)境車輛運動規(guī)律，指出GPSR協(xié)議在城市VANET中的不足。在此基礎之上提出了一種基于方向優(yōu)先的改進GPSR協(xié)議，

4、通過引入對車輛運動規(guī)律的考慮，根據車輛運動方向對鄰節(jié)點劃分優(yōu)先級并根據優(yōu)先級選擇下一跳，同時考慮減少節(jié)點運算量，將貪婪轉發(fā)設計為基于直路的貪婪轉發(fā)和基于十字路口的貪婪轉發(fā)。最后本文分析對比了幾種網絡仿真工具和交通仿真工具，選取NS2和VanetMobiSim搭建仿真平臺，對優(yōu)化前后的GPSR協(xié)議進行了仿真實驗。從平均端到端時延、丟包率、吞吐量和歸一化路由開銷四個方面進行了性能評估，得出優(yōu)化后的GPSR協(xié)議在城市VANET中具有更好的適應