車載自組織網(wǎng)絡(luò)中Traffic Hole現(xiàn)象的分析與研究.pdf

1、VANET是一種新型的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET)，它將行駛在道路上的車輛都虛擬成網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，將路邊的通信設(shè)施虛擬為靜態(tài)節(jié)點(diǎn)，然后節(jié)點(diǎn)之間都可以通過多跳的形式進(jìn)行無線通信。其應(yīng)用范圍非常廣泛，在交通系統(tǒng)中，它可以增強(qiáng)車輛行駛的安全性、查詢當(dāng)前的交通狀況、進(jìn)行交通事故預(yù)警等，在商業(yè)領(lǐng)域，它可以通過接入到 Internet中為乘客們提供各種服務(wù)。因此，VANET引起了大量研究學(xué)者的關(guān)注，成為 MANET中的研究熱點(diǎn)。由于 VANE

2、T中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化快、節(jié)點(diǎn)分布不均勻、網(wǎng)絡(luò)鏈路的狀態(tài)不穩(wěn)定等特點(diǎn)，VANET路由協(xié)議的設(shè)計(jì)非常具有挑戰(zhàn)性。
　　基于這一原因，本文對(duì)VANET中的路由協(xié)議進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前大部分路由協(xié)議都會(huì)選擇車輛密度較大的路段進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，并沒有考慮到因紅綠燈的周期性變化等外部因素所造成的車輛分布不均勻，車輛間通信中斷的現(xiàn)象。通過深入分析traffic hole這一現(xiàn)象對(duì)路由協(xié)議性能的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)數(shù)據(jù)包選擇存在traffic hole的路段

3、進(jìn)行傳輸時(shí)，其傳輸時(shí)延會(huì)增加而遞交率則會(huì)降低，這嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸效率。由于traffic hole的出現(xiàn)會(huì)降低路由協(xié)議的性能，而目前的大部分路由協(xié)議都沒有深入的考慮這一現(xiàn)象所產(chǎn)生的影響，所以本文據(jù)此提出了一個(gè)基于traffic hole的路由協(xié)議。該協(xié)議在數(shù)據(jù)包到達(dá)路口后先是計(jì)算出各個(gè)方向中車輛的連通度，在計(jì)算中也考慮到了紅綠燈的變化周期，然后再據(jù)此計(jì)算出每個(gè)方向的時(shí)延，時(shí)延最小的方向就是所要選擇的最佳方向。該協(xié)議在計(jì)算路由時(shí)

4、考慮到紅綠燈的變化周期，所以它能夠盡可能的避免將數(shù)據(jù)向出現(xiàn)traffic hole的路段進(jìn)行傳輸。最后，本文結(jié)合NS-2網(wǎng)絡(luò)仿真工具和VanetMobiSim交通仿真工具對(duì)該協(xié)議進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明，新協(xié)議在數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延上要比其它協(xié)議短，在數(shù)據(jù)包的遞交率上要比其它協(xié)議高。不過它在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載方面則要更高，這是因?yàn)樗鼤?huì)在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生數(shù)據(jù)包的副本。當(dāng)車輛駛離路口后則會(huì)對(duì)其緩存進(jìn)行清理，所以它對(duì)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的影響也不會(huì)持續(xù)很長時(shí)間?？偟膩碚f，該路由