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.     

CM-MAC:一种基于分簇的多信道车载网MAC协议

车载网VANET是一种应用于智能交通系统的新型无线移动自组织网络(mobile ad hoc network,MANET).随着车辆以及移动ad hoc网络技术的发展,车载网已经成为一个新兴的研究领域.针对VANET中车辆行驶的特征,提出一种拓扑相对稳定的车辆分簇算法.在此算法基础上,根据专用短程通信(dedicated short range communication,DSRC)标准中控制信道(control channel,CCH)和服务信道(service channel,SCH)的分配,考虑车辆间的无线通信干扰和不同应用的QoS需求,提出一种基于分簇的多信道混合型MAC协议,簇内通信采用非竞争的TDMA机制,簇间通信采用基于竞争的CSMA?CA机制,相邻簇采用不同的服务信道.模拟实验表明,提出的MAC协议在同时满足实时应用的延迟需求和非实时应用的吞吐量方面,优于现有协议.     

一种多向链路感知的车载Ad Hoc网络传播协议

为了提高车辆自组织网络（Vehicular Ad Hoc Network,VANET）的数据传输效率,并使车辆间的数据通信能够持续进行,提出一种多向链路感知的车载Ad Hoc网络传播协议。为了保证车辆节点在执行通信任务的过程中实现数据的持续传输,防止通信链路频繁断连影响传输质量,提出了车辆网络的时间关联模型来讨论车辆间的速度差与通信持续时间的关系。为了缩短VANET中用于数据传输任务的总时间,协议基于改进蚁群的方法进行了多向链路感知,从而寻找在保证通信需求时间下的最短传输路径。实验结果分析表明,相比基于改进地理信息路由和基于优化链路状态路由的VANET数据传输算法,该算法的数据传输任务完工时间分别缩短了38.4%和27.3%,平均传输延迟分别降低了25.5%和12.1%。     

车载自组织网络中基于竞争的时分多址MAC协议

车辆的高速移动及网络拓扑变化频繁等特性,使得可靠的介质访问控制（MAC）协议仍难满足车载自组织网络的低延迟和高吞吐量的要求。提出一种基于竞争的时分多址MAC协议,将道路按照通信半径分段,周期性地为每个路段的车辆组织通信,每个通信周期根据功能分为静态段和动态段两部分,静态段使用时分复用的方式进行通信,动态段用于新接入的车辆竞争静态段中的发送时隙。仿真实验结果表明,与DTMAC协议相比,该协议能够提高数据传输的吞吐量,降低车辆之间发生冲突的概率,减少新加入车辆发送数据的等待时延。     

基于车辆关联性的车载网络数据转发概率策略路由算法

车辆交流对于未来车辆的设计已经变得相当重要。低延迟情况下的高效传输速率对于选择最优消息传输路径非常重要。在简单分析一些已有车载网络路由算法基础上,提出了一种新的基于关联性的车载网络数据转发概率策略路由算法（Data forwarding probability strategy based on relevance in vehicular network,FPSR）。FPSR保留了节点所携带的副本信息,通过车辆之间关联性和数据转发概率,确定最优数据传输路径,在网络拓扑结构变化快速的车载网络中能够快速实现数据传输,提高网络的性能。仿真实验的效果表明,FPSR实现了高的数据传输率和降低了数据传输时延。     

车载自组织网络中基于停车骨干网络的数据传输

车载自组织网络(vehicular ad hoc networks,简称VANETs)具有网络间歇连通、节点高速移动及动态的网络拓扑结构等特性,如何有效地实现车辆间的数据传输,成为VANETs的重大挑战.现有研究工作基于历史交通流量或历史延迟预测路段当前交通状况的方法并不可靠.此外,要实现高效的数据路由传输,配置大量路边基础设施节点(deploying roadside unit,简称RSU)是一种可行方案,但通常需要额外开销.基于城市区域长时间拥有大量地上停放车辆这一事实,提出了基于停车骨干网络的数据传输策略PBBD(parking backbone based data delivery),不需要配置任何地面基础设施,而是把地面的停放车辆组成一个虚拟的停车覆盖网络,通过该停车覆盖网实现数据的传输.为此,首先,对于每一条道路,把路边和非路边停放车辆组成一个尽可能长的停车簇,并基于这些停车簇组织城市停车骨干网络.其次,设计基于停车覆盖网络的全新数据传输算法来实现车辆间的有效数据传输.基于真实城市地图和交通数据的模拟实验结果表明,与现有的几种数据传输算法相比,PBBD能够以较低的网络传输开销和较小的传输延迟获得较高的数据传输成功率.     

COBRA:车载网络中基于协作的大数据传输增强机制

车载网络利用车载无线通信设备在车辆移动过程中组网.研究者们已提出了大量的路由算法用于车载网络中的多跳数据传输,但是这些算法大都假设车辆间传输带宽不受限制,从而其性能会随转发数据量的增加而降低.车载网络中用于大数据量传输的路由增强机制COBRA,利用同向行驶车辆间的拓扑稳定特性延长数据在车辆间的传输时间,利用擦除编码增加传输可靠性.实验证明,当传输数据量较大或带宽受限时,COBRA机制能以较低的开销提升现有典型车载网络路由协议的传输延时与可靠性能.     

社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议

为提高车载自组织网络(vehicular Ad hoc networks, VANETs)中消息投递的效率, 提出了一种社会感知多副本车载自组织网络机会路由协议(SAMOR)。协议结合了车载自组织网络中节点的社会性特点和多副本路由方案的优势, 采用携带—存储—转发的机会路由方式进行消息投递。利用节点间的相遇历史区分社区节点和全局节点, 并使用所提出的节点社区中心性和网络中心性的度量方法, 得到了节点的效用。在路由过程的扩散阶段, 节点间按效用分配副本, 在转发阶段, 副本继续向效用高的节点转发。仿真结果表明, SAMOR实现了较高的消息投递成功率和较低的延迟。     

FBSS:一种基于公平盲签名和秘密共享的车载网隐私保护方案*

车载自组织网络是移动自组网络及无线传感器网络在交通领域的一种应用,由车辆节点,路侧单元,服务提供商等构成的一种新型移动自组织网络。车载自组网络利用无线信道进行数据传输,由于车载自组织网络本身的开放性和传输信息的敏感性,不可避免的面临信息的泄漏和攻击。如何保证车载自组织网络中的身份隐私和可信通信是亟待解决的关键问题。现有的工作通常采用认证机制,但在车辆认证的过程中不可避免地泄漏了用户的隐私,随后提出的匿名认证方案解决了隐私保护问题却忽略了匿名滥用的情况。针对上述问题,本文提出一种基于公平盲签名和秘密共享的匿名认证方案-FBSS。通过安全性分析和实验,该方案具有较高的匿名性和较高的效率。     

车载自组织网络中基于蚁群算法的簇路由协议

由于车辆的高速移动及拓扑动态变化,构建稳定的传输路径是车载自组织网络VANETs(Vehicular ad hoc Networks)应用的关键。而簇技术建立稳定传输路径的有效技术之一。为此,提出基于蚁群算法的簇路由ACCR(Ant Colony algorithm based cluster routing)协议。蚁群系统是典型的启发性算法,能够解决簇划分问题。据此,ACCR协议利用蚁群算法选择簇头,提高簇的稳定性和数据传输性能。仿真结果表明,与ACO-CR协议相比,提出的ACCR协议的簇头寿命提高了近20%,数据传输率提高了近45%。     

城市场景下VANET路由协议大规模仿真研究

车载自组网(VANET)是移动Ad Hoe网络(MANET)技术在交通领域的应用,由于VANET独特的场景特点,需要重新评估MANET中路由协议在VANET场景下的适用程度.为了提高仿真实验结果的准确性,实现了车辆运动模型并结合西安城区卫星地图构造了逼真的城市道路场景.在场景下利用QualNet仿真平台进行了大规模的路由协议仿真实验,评估了四种典型的MANET路由协议在城市场景VANET中的适用性.结果表明,这些协议难以满足通信需求,不适合用于城市环境下车载自组网研究.     

车载Ad hoc网络原型系统设计及性能分析

车载Ad hoc网络（Vehicular Ad Hoc Network,VANET）是移动Ad hoc技术在交通领域的应用,已成为智能交通系统中一项非常有前景的技术。与当前绝大多数研究采用网络仿真实验的方法不同,设计并实现了包含4个节点的车载Ad hoc网络原型实验系统,并在实际道路上进行了实景测试实验,对VANET网络技术的可用性进行了验证,量化评估了实际环境和节点移动性对无线信号传输的影响。通过分析实验结果得出了一系列结论,为网络协议的设计和网络实际部署提供重要的参考。     

一种基于身份的Ad hoc组密钥管理方案

Ad hoc网络又称为自组织网络（MANET）,是由一组自主的无线节点或移动终端相互合作而形成的,独立于固定的基础设施的自创造、自组织和自管理的网络。它起源于20世纪70年代的美国军事领域,其后开始逐步应用在民用上。密钥管理是信息安全和数据保密中的重要手段,也是Ad hoc网络的一个重要研究内容。而组密钥是时下Ad hoc网络中密钥管理的热点,本文构建一种基于身份的组密钥管理方案,适用于Ad hoc有限的带宽、计算能力和存储能力的要求,具有较低的运算强度,较小的通信量、较强的安全性和可扩展性,适合在Ad hoc网络环境中使用。     

基于伪名的VANET恶意节点检测研究

针对车载自组网(VANET)节点通信时间短、实时性要求高的特点,设计一种压缩型Bloom Filter机制,并将其应用于基于伪名的VANET恶意节点检测中。该Bloom Filter机制能减少伪名恶意节点集合的数据存储量,以及节点数据更新时的信息交换量,同时获得更高的恶意节点检测率和更低的假阳性率。分析结果表明,该方法可降低VANET节点间实际传输的数据量和通信开销,提高通信实时性。     

Zone selection strategy in Geocast routing algorithms in VANET: a review

The Journal of Supercomputing - Vehicle Ad hoc Network (VANET) is emerging as a desirable technology to make a revolution in transportation system. Due to the high and predictable mobility of...     

适用于VANET仿真的车辆合成运动模型

车载自组网(VANET)是移动Ad Hoc网络技术在交通领域的应用,已成为智能交通系统一项非常有前景的技术.准确反映节点运动方式的运动模型对于提高仿真实验准确性至关重要.首次利用了实际的卫星地图信息,在考虑实际道路环境特点基础上实现了新的节点运动模型--车辆合成运动模型,将该模型与随机路点模型和曼哈顿模型进行了对比,并在根据西安城区卫星地图构建的仿真场景中分别采用3种节点运动模型,利用QualNet仿真平台评估了不同节点运动模型对路由协议性能的影响.结果表明,节点运动模型对协议性能影响很大,分析认为合成运动模型更适合于VANET仿真研究.     

Secure CLS and CL-AS schemes designed for VANETs

The Journal of Supercomputing - Vehicular Ad hoc Network (VANET) is a part of intelligent transport system facing the problem of limited bandwidth. Certificateless aggregate signature (CL-AS)...     

车载自组网中可撤销的聚合签名认证方案

为解决车载自组网(VANET)面临的通信安全和隐私保护方面的问题,提出了一种车载自组网中可撤销的聚合签名认证方案.该方案通过匿名认证保障用户隐私,通过使用防篡改设备和聚合签名技术提高认证效率.为实现车辆撤销,要求车辆使用路边单元发放的成员密钥生成签名,当车辆进入路边单元的通信范围时,路边单元实时审查车辆身份,拒绝为撤销...     

基于最大流的车辆容迟网络路由算法

为提高车辆容迟网络的吞吐率,将一对节点之间的数据传输过程视为最大流问题,提出基于最大流的车辆容迟网络路由算法。容迟网络中的最大流问题被转化为静态网络中的问题,从而可用最大流方案进行求解。实验结果证明,该算法的预测准确率高于传统算法,附带的额外开销较小。     

基于OPNET的车用Ad hoc网可靠性评估研究*

通过搭建车用Ad hoc网络(VANET)的仿真平台,将一个真实的车辆节点移动模型与标准的无线移动Ad hoc网络模型进行结合来对车用网络的可靠性进行评估。反映了车辆的移动特性对整个VANET可靠性的影响,利于更详细、更直观的刻画VANET的重要特性,为将来VANET相关协议的设计提供具体、详实的参考数据和建议。