VANET中一種分布式路由協(xié)議MCCR

1、vanet中一種分布式路由協(xié)議mccr摘 要：研究了 vanet (vehicular ad hoc networks)中 多信道環(huán)境下基于合作機(jī)制的路由選擇問(wèn)題提出將發(fā)送時(shí) 延和鏈路沖突數(shù)作為路由判據(jù)的主要參數(shù)的思路，設(shè)計(jì)了一 種新的路由判據(jù) mccm (multi channel contention awarecooperative metirc),該判據(jù)綜合考慮了路徑內(nèi)干擾和路 徑間干擾并反映出多信道環(huán)境對(duì)路由的影響.將mccm路由判 據(jù)應(yīng)用到路由選擇中，據(jù)此設(shè)計(jì)的路由算法能更好地適應(yīng) vanet中的虛擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路，進(jìn)而設(shè)計(jì)了 一種全新的分 布式路由選擇協(xié)議 mccr ( mult

2、i channel contention aware cooperative routing) 模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表明，在節(jié)點(diǎn)稠密、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載大時(shí)，mccr路由算法能有效提 高網(wǎng)絡(luò)性能.關(guān)鍵詞：vanet； mccr；路由算法;吞吐率中圖分類號(hào)：tp393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:amccra distributedrouting protocol in vanet車載自組織網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)稱車載網(wǎng)絡(luò)(vehicular ad hoc networks,簡(jiǎn)稱vanet),是一種新型的正在發(fā)展中的移動(dòng)自 組織網(wǎng)絡(luò).vanet是具有高動(dòng)態(tài)性的、快速移動(dòng)的短程無(wú)線通 訊網(wǎng)絡(luò)，它是由在道路上的汽車之間(簡(jiǎn)稱v2v)以及汽車 與路邊

3、基礎(chǔ)設(shè)施間(簡(jiǎn)稱v2i)無(wú)線通信組成的自組織網(wǎng)絡(luò), 車載網(wǎng)絡(luò)有望支持的實(shí)際應(yīng)用包括交通警告廣播、動(dòng)態(tài)路線 規(guī)劃等然而vanet有著網(wǎng)絡(luò)吞吐率不高等問(wèn)題，制約了它 的推廣應(yīng)用，因此提供穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)連接和提高吞吐率成 為近來(lái)vanet研究的熱點(diǎn)1-3.與傳統(tǒng)manet不同的是：vanet具有節(jié)點(diǎn)移動(dòng)迅速，網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化頻繁等特性4-6.不少學(xué)者提出了各種路 由協(xié)議來(lái)解決不同環(huán)境下vanet中的路由問(wèn)題.無(wú)線ad hoc 網(wǎng)絡(luò)傳統(tǒng)的路由協(xié)議根據(jù)路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程的區(qū)別分為兩大類： 按需(on demand)路由協(xié)議和表驅(qū)動(dòng)(table driven) 路由協(xié)議，它們都是單信道路由協(xié)議一類是動(dòng)態(tài)源路由

4、協(xié) 議 dsr (dynamic source routing), dsr 是一種按需路由 協(xié)議，它允許節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)地發(fā)現(xiàn)到目的節(jié)點(diǎn)的多跳路由另一 類是基于目的節(jié)點(diǎn)序號(hào)距離矢量dsdv (destination sequeneed distance vector ) 協(xié)議， dsdv7協(xié)議是基于bellman ford路由機(jī)制的表驅(qū)動(dòng)路由 算法，在該算法中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一張路由表，該表包括網(wǎng) 絡(luò)內(nèi)所有可能的目的節(jié)點(diǎn)和到那些目的節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)值.每一 條記錄帶有一序列號(hào)，該序列號(hào)是由目的節(jié)點(diǎn)分配的該序 列號(hào)使得節(jié)點(diǎn)可以區(qū)分過(guò)時(shí)的路由和最近的路由，從而避免 路由環(huán)的形成.湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2012

5、年第11期揭志忠等: vanet中一種分布式路由協(xié)議mccr 1包含虛擬鏈路的網(wǎng)絡(luò) 模型及算法為了提高vanet的吞吐率，采用多信道路由是一個(gè)趨勢(shì)， 若同時(shí)采用合作機(jī)制，則能有效地提高整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的吞吐 率本文構(gòu)建了擴(kuò)展的適應(yīng)多信道基于合作機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)模型. 設(shè)計(jì)了在多信道環(huán)境下有效的信道分配算法，以充分利用信 道資源.基于合作機(jī)制的vanet網(wǎng)絡(luò)中，1-n或者n-1的通信方 式使得網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生了改變.針對(duì)這些改變，引入虛 擬節(jié)點(diǎn)和虛擬鏈路8的概念，構(gòu)建擴(kuò)展的包含虛擬鏈路的 網(wǎng)絡(luò)連通圖和鏈路沖突圖本文為了簡(jiǎn)化分析，假設(shè)合作通 信發(fā)生在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間，即n=2；設(shè)定虛擬鏈路的發(fā)送端和 接收端中只能有一個(gè)是虛擬節(jié)點(diǎn).在基于合作機(jī)制的vanet網(wǎng)絡(luò)中，引入了虛擬節(jié)點(diǎn)和虛 擬鏈路，因此網(wǎng)絡(luò)連通圖也需要作相應(yīng)的擴(kuò)展用g= (v, e) 表示傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連通圖，g' = (w , e')表示在g的基礎(chǔ) 上擴(kuò)展后的基于虛擬鏈路的網(wǎng)絡(luò)連通圖，假設(shè)在相互傳輸范 圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)都可以進(jìn)行合作通信若g中存在兩個(gè)在相互傳 輸范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，則這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)在g'中構(gòu)成一個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)； 若g中存在其他節(jié)點(diǎn)和這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同