車載Ad hoc網(wǎng)絡中基于位置的路由協(xié)議研究.pdf

1、作為智能交通系統(tǒng)重要基礎之一的車載Ad hoc網(wǎng)絡，其設計目標是為車輛提供一個移動通信平臺，從而提高交通效率，降低交通事故發(fā)生率，使旅行者能非常方便快捷地接入互聯(lián)網(wǎng)。在車載Ad hoc網(wǎng)絡中，每一個車輛節(jié)點都具有終端和路由的功能，它們要完成發(fā)現(xiàn)和維護從本節(jié)點到網(wǎng)絡中其它節(jié)點的路由。但車載Ad hoc網(wǎng)絡也有其特殊的局限性，如有限的帶寬、不斷變化的網(wǎng)絡拓撲結構、鏈路易受干擾以及鏈路的有限傳輸范圍等特性。因此設計快速動態(tài)高效的路由協(xié)議就成了

2、研究車載Ad hoc網(wǎng)絡主要任務之一。
　　 基于位置的路由協(xié)議由于其在數(shù)據(jù)傳輸過程中無需建立、存儲和維護路由表，也無需廣播路由更新信息。因此這類路由協(xié)議能夠很好地應用到網(wǎng)絡規(guī)模大以及網(wǎng)絡拓撲結構變化快的場景中，其主要包括位置服務和分組轉發(fā)策略兩方面，其中位置服務用于獲取目的節(jié)點的位置信息，基于位置的路由協(xié)議通過使用位置服務提供的目的節(jié)點位置信息能夠有效地路由分組至目的節(jié)點。
　　 本文深入研究和分析了車載環(huán)境下基于位置

3、的路由協(xié)議和位置服務機制，找出移動Ad hoc網(wǎng)絡中位置服務機制用于車載Ad hoc網(wǎng)絡中存在的問題，并提出了相應的位置服務機制。本文主要完成了以下工作：
　　 第一，通過閱讀國內外相關文獻，闡述了車輛間通信研究的背景、意義和無線通信技術的發(fā)展狀況，分析了車輛間通信當前所面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢，綜述了國內外已提出的適用于車載Ad hoc網(wǎng)絡的路由協(xié)議，并深入研究和分析了車載Ad hoc網(wǎng)絡中基于位置的路由協(xié)議以及位置服務機制。

4、r>　　 第二，使用網(wǎng)絡仿真工具NS-2對基于拓撲結構的路由協(xié)議AODV、DSR和基于位置的路由協(xié)議GPSR協(xié)議進行了仿真。通過對仿真實驗數(shù)據(jù)的分析和比較得出如下結論，在相同的網(wǎng)絡環(huán)境下，節(jié)點的移動速度對AODV和DSR的網(wǎng)絡性能影響較大，對基于位置的路由協(xié)議GPSR網(wǎng)絡性能影響較小，并且GPSR在分組丟包率、平均端到端時延和網(wǎng)絡吞吐量方面都是最優(yōu)的。
　　 第三，提出了一種新的適用于車載Ad hoc網(wǎng)絡的位置服務機制-道路交

5、叉路口位置服務機制ILSV。ILSV充分利用了車載網(wǎng)絡環(huán)境的特點如存在十字路口，受交通規(guī)則約束等，將網(wǎng)絡中節(jié)點的位置信息分布地存儲在位于十字路口的位置服務器上。當位于十字路口的位置服務器離開十字路口時，將其所持有的車輛節(jié)點位置信息表廣播給該十字路口的其它位置服務器。各十字路口按照一定的算法選擇一個最優(yōu)節(jié)點定期發(fā)送位置信息組更新分組交換車輛節(jié)點位置信息表。
　　 第四，在網(wǎng)絡仿真平臺NS-2下實現(xiàn)了位置服務ILSV，將其與基于位置