分布式车联网中多跳信息广播协议研究

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随着车联网的应用,交通效率明显提高,但是每年死于车祸的人数却没有明显的降低。这是因为车联网应用的初期,大多数的信息传输都是通过与运营商合作,采用蜂窝网进行传输的,这种传输方式的缺点是延时时间长,不适用于报警信息的传输。所以对报警信息传输协议的研究变得尤为重要。通过多跳广播的方式传输报警信息可以有效的减少延时,多跳信息广播协议的研究成为现在车联网研究的热点。多跳信息广播协议可以分为三类:基于概率的多跳信息广播协议,基于计数的多跳信息广播协议和基于地理位置的多跳信息广播协议。本文通过研究发现基于地理位置的多跳信息广播协议更适合于分布式车联网。本文在分析原来算法的优点和不足的基础上,结合分布式车联网的一些特性,提出了一种多跳信息广播协议—多跳交替广播协议AMBP (Alternating Multi-hop Broadcast Protocol)。该协议是基于地理位置的面向发送端的多跳信息广播协议。通过邻居车辆信息表中记录的车辆节点的信息选择下一跳中继节点。根据邻居车辆信息表中的信息计算交替信息发送阈值,将数据帧分为可靠数据帧和不可靠数据帧两种类型,根据报警信息的数据帧长度与交替信息发送阈值的关系采取不同的发送策略。当报警信息的数据帧长度小于交替信息发送阈值时,只传输不可靠数据帧,当数据帧长度大于交替信息发送阈值时,交替传输可靠数据帧和不可靠数据帧,这样在保证可靠性的前提下,最大程度的减少传输延时。通过实验发现,与Slotted-p-persistence和EMPR协议相比,AMBP协议在丢帧率、延时时间两个方面具有一定的优势。并且AMBP协议的延时抖动很小,运行稳定,适合应用在分布式车联网环境中。
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