面向VANET的NDN兴趣包转发方案研究

来源 :重庆邮电大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:susanna2005
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随着车辆在日常生活中的普及,以及人们对于交通智能化信息化的需求,车载网络日渐受到关注。然而,由于当前4G蜂窝数据网络的带宽和资费限制,使得车辆与服务器间进行大量数据交换的成本增加。因此,利用车辆自组织网络(Vehicular Ad hoc Network,VANET)进行车辆间的数据分发是一种有效的解决方案。但是,车辆高速移动且时空分布不均匀,影响了VANET数据分发性能。目前,已有研究者尝试在VANET中引入命名数据网络(Named Data Networking,NDN)体系架构,利用其以内容为中心的特性来改善VANET的数据分发性能。由于车辆环境复杂多变,将NDN引入VANET仍面临诸多挑战。本文针对面向VANET的NDN架构中兴趣包的转发问题进行了研究,主要工作如下:1.设计了一种兴趣包转发路径选择方案,命名为IFPS。将城市道路划分为十字路口区域和路段区域,把内容数据包缓存的区域作为兴趣包的转发目的区域,并利用通向目的区域的道路拓扑建立兴趣包的转发路径。针对转发路径设置了跳数、往返时间、PIT项数、路段连通度等属性。若兴趣包匹配多个目的区域,通过多属性决策来评估兴趣包到目的区域的转发路径,进而选择最优的目的区域转发兴趣包。利用ndnSIM仿真平台对方案进行了性能评估,仿真结果表明,IFPS降低了兴趣包的请求时延,提高了转发成功率。2.设计了一种兴趣包单跳转发方案,命名为ISFS。对于内容提供者位置已知的兴趣包,采用基于计时器的转发方式。在设置计时器时,综合考虑了转发节点的位置和拥塞程度,利用计时器产生最优转发节点。对于内容提供者位置未知的兴趣包,采用基于概率的兴趣包转发方式。利用车辆速度和车辆发送与接收兴趣包的功率设置转发概率,使接收到兴趣包的车辆节点依据一定的概率来执行转发操作。仿真结果表明,ISFS在车辆密度较大的场景中,能够控制网络负载,进一步提高兴趣包转发成功率。
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