【摘要】：在車載自組織網(wǎng)絡(luò)(vehicular ad hoc network,VANET)(也稱車聯(lián)網(wǎng))中,基于地理位置的路由協(xié)議能夠較好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)性變化和鏈路質(zhì)量的不穩(wěn)定性.由于位置信息需要在鄰居節(jié)點(diǎn)間采用信標(biāo)分組進(jìn)行交互,信標(biāo)分組間隔內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)決策可能因車輛節(jié)點(diǎn)位置的移動(dòng)而不準(zhǔn)確,需要進(jìn)行位置預(yù)測來修正車輛節(jié)點(diǎn)的位置.已有的位置預(yù)測算法存在普適性差或預(yù)測誤差大的問題.針對上述問題,提出了一種新的預(yù)測算法,首次通過測量得到車輛加速度服從正態(tài)分布的結(jié)論,利用線性回歸進(jìn)行預(yù)測,并采用反饋機(jī)制進(jìn)行結(jié)果修正.利用真實(shí)車輛軌跡進(jìn)行測試,新的預(yù)測算法的預(yù)測精度大為提高.然后,提出了一種新的基于位置的即時(shí)路由協(xié)議.在該協(xié)議中,發(fā)送節(jié)點(diǎn)利用鄰居節(jié)點(diǎn)位置和目的節(jié)點(diǎn)位置計(jì)算出轉(zhuǎn)發(fā)下一跳.將新的位置預(yù)測算法加入到即時(shí)路由協(xié)議中,實(shí)時(shí)預(yù)測和更新車輛的位置.利用SUMO軟件生成了基于真實(shí)地圖道路軌跡的車輛運(yùn)動(dòng)模型,結(jié)合NS3網(wǎng)絡(luò)仿真平臺(tái)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:采用新的預(yù)測算法后,相比傳統(tǒng)的GPSR協(xié)議和不帶預(yù)測的即時(shí)路由協(xié)議,新方法的收包率提高、延遲下降,并且協(xié)議開銷顯著降低.
[Abstract]:In the vehicle-mounted ad hoc network (VANET) (also known as the vehicle networking), the routing protocol based on the geographical location can better adapt to the dynamic change of the network topology and the instability of the link quality. Because the location information needs to be interacted with the beacon packet between the neighbor nodes, the forwarding decision within the beacon packet interval may be inaccurate due to the movement of the vehicle node position, and the position prediction is required to correct the position of the vehicle node. The existing position prediction algorithm has the problem of large universality or large prediction error. In view of the above-mentioned problems, a new prediction algorithm is proposed, which is based on the conclusion that the vehicle acceleration obeys the normal distribution, the linear regression is used for the prediction, and the feedback mechanism is used for the result correction. The real vehicle trajectory is used for testing, and the prediction accuracy of the new prediction algorithm is greatly improved. Then, a new location-based instant routing protocol is proposed. In this protocol, the sending node calculates the forwarding next hop using the neighbor node location and the destination node location. The new position prediction algorithm is added into the instant routing protocol, and the position of the vehicle is predicted and updated in real time. The vehicle motion model based on the real map road trajectory is generated by the SUMO software, and the simulation experiment is carried out in combination with the NS3 network simulation platform. The experimental results show that compared with the traditional GPSR protocol and the non-predicted real-time routing protocol, the packet rate of the new method is improved, the delay is reduced, and the protocol overhead is significantly reduced.
【作者單位】： 清華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系;
【基金】：華為公司創(chuàng)新研究計(jì)劃項(xiàng)目 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61602271,61373143,61432009) 中國博士后科學(xué)基金項(xiàng)目(2016M591182)~~
【分類號(hào)】：TN929.5

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本文編號(hào)：2501094