论文部分内容阅读
VANET是一种新型的移动自组织网络(MANET)，它将行驶在道路上的车辆都虚拟成网络中的一个移动节点，将路边的通信设施虚拟为静态节点，然后节点之间都可以通过多跳的形式进行无线通信。其应用范围非常广泛，在交通系统中，它可以增强车辆行驶的安全性、查询当前的交通状况、进行交通事故预警等，在商业领域，它可以通过接入到Internet中为乘客们提供各种服务。因此，VANET引起了大量研究学者的关注，成为MANET中的研究热点。由于VANET中网络拓扑结构变化快、节点分布不均匀、网络链路的状态不稳定等特点，VANET路由协议的设计非常具有挑战性。基于这一原因，本文对VANET中的路由协议进行了研究，发现当前大部分路由协议都会选择车辆密度较大的路段进行数据转发，并没有考虑到因红绿灯的周期性变化等外部因素所造成的车辆分布不均匀，车辆间通信中断的现象。通过深入分析traffic hole这一现象对路由协议性能的影响，发现当数据包选择存在traffichole的路段进行传输时，其传输时延会增加而递交率则会降低，这严重影响了网络中的数据传输效率。由于traffic hole的出现会降低路由协议的性能，而目前的大部分路由协议都没有深入的考虑这一现象所产生的影响，所以本文据此提出了一个基于traffic hole的路由协议。该协议在数据包到达路口后先是计算出各个方向中车辆的连通度，在计算中也考虑到了红绿灯的变化周期，然后再据此计算出每个方向的时延，时延最小的方向就是所要选择的最佳方向。该协议在计算路由时考虑到红绿灯的变化周期，所以它能够尽可能的避免将数据向出现traffic hole的路段进行传输。最后，本文结合NS-2网络仿真工具和VanetMobiSim交通仿真工具对该协议进行了仿真。结果表明，新协议在数据包的传输时延上要比其它协议短，在数据包的递交率上要比其它协议高。不过它在网络负载方面则要更高，这是因为它会在网络中产生数据包的副本。当车辆驶离路口后则会对其缓存进行清理，所以它对网络负载的影响也不会持续很长时间。总的来说，该路由协议的性能在整体上要比其它几个协议的要优一些。