基于避讓移動(dòng)模型的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)路由算法研究.pdf

1、車(chē)載網(wǎng)是一種以行駛的車(chē)輛作為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，在車(chē)輛之間、車(chē)輛和路邊設(shè)施之間建立自組織網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。但是車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的車(chē)輛節(jié)點(diǎn)通信范圍有限，信息傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性容易受通信環(huán)境等因素影響?，F(xiàn)實(shí)生活中，普通車(chē)輛對(duì)特殊車(chē)輛的避讓駕駛所形成的避讓場(chǎng)景客觀存在，其車(chē)輛運(yùn)行軌跡打破了原有的行駛模式，影響車(chē)載網(wǎng)絡(luò)路由的性能。
　　本文針對(duì)避讓環(huán)境對(duì)行車(chē)軌跡產(chǎn)生影響這個(gè)問(wèn)題，構(gòu)建包含避讓行為的車(chē)輛移動(dòng)模型；基于避讓環(huán)境的特點(diǎn)，從提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃灾痔岢?/p>

2、了一種自適應(yīng)于避讓環(huán)境的路由算法策略；針對(duì)所提出的路由算法，以減少延時(shí)為目標(biāo)，采用FPGA對(duì)其函數(shù)運(yùn)算功能進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。具體工作如下：
　?。?）根據(jù)避讓場(chǎng)景中車(chē)輛的行駛特點(diǎn)，在IDM_LC移動(dòng)模型的基礎(chǔ)上提出新的移動(dòng)模型IDMA。基于在網(wǎng)絡(luò)仿真器NS-3中實(shí)現(xiàn)的VANET-Highway高速公路場(chǎng)景模塊架構(gòu)進(jìn)行拓展，構(gòu)建單向三車(chē)道公路場(chǎng)景，嵌入IDM_A移動(dòng)模型，模擬實(shí)現(xiàn)普通車(chē)輛對(duì)緊急車(chē)輛的避讓駕駛行為。采用兩種移動(dòng)模型，對(duì)

3、不同車(chē)流密度場(chǎng)景下的車(chē)輛行駛速度進(jìn)行仿真實(shí)踐，并分析了車(chē)流軌跡的改變對(duì)連通性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：IDM_A移動(dòng)模型能夠有效反映避讓場(chǎng)景中的車(chē)輛行為。
　?。?）針對(duì)城市環(huán)境下GPSR路由協(xié)議的缺陷，借鑒VHRP路由協(xié)議分組傳輸思想，提出一種通過(guò)速度方向分組來(lái)約束直線路段間的貪婪轉(zhuǎn)發(fā)，利用車(chē)流信息幫助車(chē)輛在十字路口選擇傳輸方向的改進(jìn)策略——GPSR_A，可以適用于避讓場(chǎng)景。在NS-3中對(duì)所構(gòu)建的避讓場(chǎng)景模塊進(jìn)一步拓展，搭建包含多個(gè)

4、十字路口的城市道路場(chǎng)景，編寫(xiě)GPSR_A、GPSR、GPCR路由協(xié)議相關(guān)代碼，從數(shù)據(jù)交付率、傳輸需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)目以及傳輸延時(shí)三個(gè)方面對(duì)這三種路由協(xié)議性能進(jìn)行對(duì)比分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：GPSR-A路由協(xié)議在數(shù)據(jù)交付率、傳輸需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)目方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，在傳輸延時(shí)上也具有相對(duì)良好的表現(xiàn)。
　?。?）針對(duì)GPSR_A算法中包含角度計(jì)算，其運(yùn)算耗時(shí)遠(yuǎn)高于其他運(yùn)算，對(duì)下一跳節(jié)點(diǎn)選擇的延時(shí)增加這一問(wèn)題，以速度提升為目標(biāo)提出了一個(gè)基于CORDIC