VANET中基于动态传输范围的可靠性路由协议

发布时间：2021-07-06 13:59

　　在车载自组织网络（Vehicular Ad Hoc Networks,VANET）中,车辆密度不断变化而传输范围固定不变导致了网络中连通性差,误比特率高的问题.车辆的移动性会降低通信过程中链路的稳定性,影响通信效率.提出一种基于动态传输范围的可靠性路由协议（Reliability Routing Protocol based on Dynamic Transmission Range,RRDR）,根据道路上局部车辆密度调节传输范围的大小,保证网络的连通性,降低数据传输延迟.并且提出了适应城市环境的通信链路可靠性模型,可以提高路由过程中的数据投递率.仿真结果表明,RRDR协议在城市环境中表现出良好的性能,提高了网络的连通性和稳定性. 

【文章来源】：哈尔滨商业大学学报(自然科学版). 2019,35(06)

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

城市环境中VANET的通信分布情况

上节中是车辆之间速度的方向平行时的通信链路可靠性模型，本文提出的路由协议是适用于城市场景中的，但是城市场景中的道路交叉口众多，在交叉口处通信的两个车辆之间的速度方向可能正交，如图2所示，所以提出在这种情况下的通信链路可靠性模型．如果在交叉口的四个方向上都相似，可以假设两个正交方向上的速度分布是相同的．按照瑞利分布的定义，如果一个随机二维矢量的两个正交分量独立，并且是均值为0，具有相同方差的正态分布时，这个向量的包络满足瑞利分布．通过进一步假设两个方向的速度是不相关的，则相对速度v的概率密度函数

其中:K为给定车辆的局部车辆密度，可以由K=AN/TN得到，即道路上存在于其传输范围内的实际车辆数(AN)与当前传输范围内可能出现的车辆的总数(TN)的比．车辆在道路上的速度，安全距离及分布情况等如图3所示．在文献[9]中车辆用于估计局部车辆密度的方式仅仅基于车辆运动，并且不能持续的很好的估计本地密度，例如当给定车辆以低速移动时，其方法估计的本地车辆密度将偏高，而以高速移动时，其估计的车辆密度将偏低．本文采用不同的方法，使用给定车辆与附近其他车辆节点相互作用获得的信息．在VANET中，车辆节点周期性的向邻居节点发送信息，各个车辆可以使用该信息来估计其附近的车辆数量AN，这种方法不会引入额外的网络开销．在实际算法中确定的是传输功率不是传输范围，为了响应节点动态的传输范围，自适应的传输功率是必须的，使用式(15)获得传输范围，新的传输范围必须小于1 000 m，因为DSRC(Dedicated Short Range Communications)标准要求的最大通信距离为1 000 m．需要将传输距离映射到实际的传输功率值，将传输范围作为输入参数传递给TwoRayGround传播模型中的功率计算函数得到最新的传输功率．如算法1所示．

【参考文献】：
期刊论文
[1]车载自组织网络中基于链路可靠性的路由优化方案[J]. 肖锐锋,傅明,唐雨龙.  计算机工程. 2016(03)
[2]车载网中基于车辆密度的可变传输范围路由协议[J]. 蔡蓉,章国安,吴月波.  电信科学. 2015(03)



本文编号：3268372