基于分布式实时信息的车载网络路由协议

提出了一种基于分布式实时信息的车载自组织网络路由协议(distributed real-time information based routing protocol,简称DRIP).网络中,车辆基于提出的分布式实时路段延时估计机制(distributed real-time delay evaluation scheme,简称DRES)获取各路段网络状态的实时信息,车辆根据对各路段网络延时的实时估计,采用DRIP协议,保证了数据的有效传递.与现有协议相比,DRIP在最低限度消耗资源的情况下,具有实时性和高效性的特点.通过仿真实验对比现有协议,验证了DRIP在性能上的优越性.     

一种城市环境下的地理位置路由策略改进方法

在城市环境下的VANET应用场景中, 传统的基于地理位置信息的路由算法如GPSR等存在一些问题, 本文在此基础上提出一个改进的路由协议, 通过对车辆节点网络传输负荷以及所在路段方向等状态信息进行检测, 并将此作为路由转发选择依据. 新协议选择传输延时小并且路由健壮性较强的路径进行数据转发, 有效地提高了城市环境下的路由传递效率. NS2仿真结果表明新协议具有较好的性能.     

软件定义车联网的数据转发策略和路由选择技术

针对目前车联网（VANET）数据转发效率低的问题,提出了软件定义网络（SDN）的数据转发策略和路由选择技术。首先,采用了软件定义车联网的分层控制结构,由局部控制器和全局控制器组成,实现数据转发和控制分离,可灵活控制数据转发的方向;然后,设计了单条路段的车辆路由机制,该机制预测车辆节点位置并采用贪心策略,实现数据的稳定传输;其次,设计了多个需求间的路段路由机制,该机制采用广度优先搜索（BFS）算法和边集相结合的方式,实现多个需求间路径不相交,缓解带宽瓶颈问题;最后,通过仿真验证,对比无线自组网按需平面距离向量（AODV）路由,所提出的数据转发策略和路由选择算法在数据分组接收率上提高40%以上,平均延迟时间降低60%左右。实验结果表明,软件定义车联网的数据转发策略和路由选择技术能够提高数据转发效率,减少平均收包延时。     

基于道路段评价机制低延时VANETs路由算法

针对城市车辆自组织网络应用需求,提出一种低延时路由协议。该路由协议以城市交通网络模型为基础,首先从各道路段上寻找显著节点,然后估计显著节点之间的链路生存时间,接着从交叉口区域寻找最优的中继节点。一旦找到中继节点便开始广播道路段评价数据包,依据传输延时计算每一个道路段的权重值,最后在路由构建阶段依据道路段权重和有效期选取最优传输路径,实现数据的低延时传输。大量的仿真实验结果表明,与常用的GPSR和GPSR-R路由协议相比,该路由协议不仅端到端平均延时大幅降低,而且报文送达率高、网络开销小。     

周期性移动公交车载网络路由协议

公交车载网络作为城市车载网络中的重要组成部分,由于具有周期性移动规律,能为城市车载网络的大范围通信提供支撑,而复杂的城市道路环境给公交车载网络的高效可靠路由协议带来了极大的挑战。针对具有周期运动特征的公交车载网络,设计单跳与实时改进的多跳路由协议SRMHR,保证单跳转发的链路生存时间以及多跳转发有限延时内的提交概率;根据城市信号传播衰减特征和车辆移动模型设计单跳链路筛选机制,并结合改进的多跳延时相关概率转发模型,保证公交转发的高效、可靠。在城市交通模拟仿真平台上,结合微调的真实道路交通数据,分别测试了方案中信号衰减模型、不同车流密度下候选筛选以及红灯延时修正的性能参数,验证了方案中各环节的有效性;最后与SF和SW协议的性能进行了对比,结果表明SRMHR协议具有较高的数据传输成功率和较低的递交延时。     

基于位置的车载自组织网络路由协议

数据包传输的及时性,稳定性是衡量车载自组织网络(VANET)路由协议性能的重要指标.VANET网络中由于车辆的快速移动,网络分割现象严重,使得网络结构变化迅速,网络路由维护花销增大.本文提出了一种车辆在道路上行驶时,基于车辆在道路上的行驶路径,车辆的速度方向以及道路上车辆的密度等因素,选择一条快速稳定的网络层数据包传输路径的路由协议算法,该协议在DSR协议的基础上进行改进,仿真结果表明该协议具有较高的转发成功率、较少的路由路跳数和较低的数据传播延时.     

大规模无线传感器网络多优先级自适应分簇路由协议

对大规模无线传感器网络(WSNs)的路由协议进行了研究,针对大规模WSNs密集实时数据采集这一应用模型所存在的传送实时数据延时长、传送大量密集数据能耗大的问题,在LEACH-c协议的基础上,提出一种多优先级自适应(MPA)分簇路由协议.该协议针对不同数据采用多优先级服务策略,同时引入基于休眠/活动节点对的改进TDMA机制.仿真结果表明:MPA协议较LEACH-C协议有效地减少了传输实时数据的延时,并且为网络提供了很好的能量有效性.更适合于采集密集实时数据的大规模部署的WSNs.     

稀疏交通环境下基于轨迹的车联网数据分发

在稀疏交通环境下,车联网的数据转发机会较少,车辆携带数据时间较长,从而造成较大的数据传输时延.针对该问题,提出了基于车辆轨迹信息的数据转发协议（data dissemination based on trajectory,简称DDBT）.协议采用“携带+连通组件”思想,通过分析双向交通路段延迟特征,建立了端对端传输延迟模型,提出了在路口接入点协助下基于最小传输延迟期望的车辆留存副本多径转发原则.理论分析及仿真实验结果表明,提出的DDBT协议在稀疏交通环境下表现出较好的数据传输延迟性能.     

LRTWR：区域实时车流量感知路由协议

城市环境下,车载自组网路由协议性能受交通车流量变化的影响,如何有效分析车流量与通信质量的关系是提高路由性能的关键,基于交通流量-时延模型,提出区域实时车流量感知路由协议（LRTWR）。该协议通过在路口设置RSU节点,统计区域范围内车流量变化,并以此建立区域时延模型,选择具有最小时延的传播路径,并通过贪婪转发和携带转发来完成路段内转发。实验结果表明,该协议在城市环境下,使车载自组网在不同交通状况下都能保持较低的丢包率和端到端时延。     

一种基于数据驱动链路估计的传感器网络实时路由协议

提出了一种适用于无线传感器网络的基于数据驱动链路估计的实时路由协议。此协议基于地理位置感知,依据前向路径距离矢量构造路由下一跳节点的候选集,同时协议引入数据驱动的思想,结合延时、投递率以及单跳距离构造速度矢量,并以速度矢量和剩余能量来选择下一跳节点,提供端到端的软实时数据传输。协议以实时性和能耗作为主要评价指标。利用ns2仿真平台实现了此路由协议,当数据速率为50数据报文/s时,此协议比AODV和DSR的延时减少50%以上,能耗降低30"0,可以看出协议可以有效地提高实时性,降低网络能耗。     

基于实时道路信息感知的VANET路由算法

为降低车辆自组织网络VANET(vehicle ad hoc network)数据传输中的丢包率和数据延迟,提出一种基于分段机制改进的地理路由算法RSAR(real-time segment aware routing)。通过将道路状态量化为道路车辆密度、网络连通性、通信负载等参数进行路由规划,设计网络有效期机制,控制路由更新的频率。实验结果表明,RASR较公开的地理路由算法在VANET城市环境中有更好的表现。     

城市非连通车载自组网中低时延路由协议

针对城市车载自组网具有路径寿命短、网络非连通的特点,设计一个低时延路由协议。该协议根据车辆密度建立时延模型,将路由分为路段转发和路口转发2个阶段,路口转发选择时延最小的路径进行路由。实验结果表明,该协议能在城市非连通的车载自组网中达到较高的分组投递率和较低的传输时延。     

延迟评估的车载自组织网络数据传输协议

车载自组织网络(VANET)作为一种新的自组织网络,可以极大提高驾驶安全性和交通运输的效率。由于车辆行驶导致的快速拓扑变化,使得设计高效的数据传输协议在车载自组织网络研究中成为挑战。分析了车辆自组织网络的特征,在道路统计信息的基础上,依据不同车辆的行驶方向,提出了一种新的基于延迟评估的车载自组织网络数据传输协议(DEF)。模拟实验证明提出的协议比现有协议具有更低的平均传输延迟。     

基于SUMO的路由协议仿真研究

利用TIGER数据库,构建一个实际道路地图作为仿真场景,借助SUMO交通仿真器和NS2网络仿真平台,评估ADOV、DSR、DSDR 3种路由协议在城市场景车载自组网(VANET)中的适用性.实验结果表明,上述3种协议在城市VANET环境下,存在分组传输成功率低、归一化路由负载高、平均端到端延时大的缺点,难以满足现有城市...     

移动边缘计算环境下基于改进GPSR的VANET路由算法

针对车辆自组织网络(VANET,vehicular ad-hoc network)中现有路由协议存在的路由选择错误、丢包率较高、服务质量低等问题,提出了移动边缘计算环境下,结合改进贪婪周边无状态路由(GPSR,greedy perimeter stateless routing)和自适应链路质量评估的VANET路由算法;首先,结合边缘计算构建了VANET通信模型,对其车辆位置和速度进行系统的理论分析;将边缘计算架构应用于VANET能够有效缓解计算量大、与车辆有限且不均的资源分布之间的矛盾;然后,提出了基于节点移动速度和节点间距离的改进GPSR协议,通过自适应链路稳定性和链路传递速率评估来选择合适的中继节点,动态更新链路;通过SUMO仿真平台对路由算法的性能进行评估,实验结果表明,相对于其他算法,所提算法受车辆密度、交通流以及车辆相对速度的影响较小,且提高了分组传送率(车辆数为300时传送率达到92%),减少端到端延迟(交通流为5时延迟降低到1.5 s),从而降低了通信开销。     

基于分布式实时机制的车载网络出行计划算法*

提出了一种基于分布式实时交通统计的机制,每辆汽车能够分布式地实时获取各路段的汽车通行时间,这样汽车就能够根据这些信息计算出行计划。仿真结果显示该方法对各路段交通情况评估具有有效性和信息扩散的实时性。     

一种基于连接性的VANETs地理机会路由协议

针对车载自组织网络(VANETs)中道路拓扑的限制和车辆的高速移动导致VANETs路由协议面临频繁的连接中断问题而效率低下的问题,综合考虑车辆行驶轨迹和该轨迹上的车流分布信息,动态地选择转发机会最大、预期时延最小的节点作为下一跳,提出了基于道路连接性的地理机会路由协议(CGOP)。仿真结果显示,相比GeOpps和GPSR,提出的CGOP具有更低的平均端到端时延,更高的分组投递率,在连接频繁中断的VANETs中具有良好的鲁棒性。     

VANET中基于WSN节点感知的高效路由协议设计方案

在车载自组网(VANET)中,当网络密度较低时,VANETs不能保证及时发现危险的路况或保持通信连通性,这可能对驾驶安全构成风险。为解决该问题,提出一种VANET中基于WSN节点感知的高效路由协议设计方案。该方案将VANET和WSN相结合,使用WSN节点沿着路边部署,以感知道路状况,并向车辆传递关于危险状况的信息,忽略VANET的密度和连通性。同时根据VANET中常用的被动式带宽估算方法,提出一种基于CORNER传播模型的带宽评估策略,实现链路可用带宽和信道容量的准确估计。仿真结果表明,该路由协议可以减少端到端延迟和能耗,合理地利用有限的网络带宽资源,减少丢包率。