Vanet報(bào)告-劉大勇

1、車載自組織網(wǎng)絡(luò)車載自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET) 研究概述研究概述劉大勇 報(bào)告提綱報(bào)告提綱研究方案 4 4研究背景 1 1研究現(xiàn)狀2 2研究內(nèi)容3 3參考文獻(xiàn)5 51.研究背景-個人研究基礎(chǔ)n 論文題目：農(nóng)田異構(gòu)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收集方法研究n WSN結(jié)構(gòu)uWSN是一種典型的無線自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)（Sink）、因特網(wǎng)和用戶控制端。n WSN數(shù)據(jù)傳輸過程u從傳感器節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)開始，然后將數(shù)據(jù)以一跳或多跳的方式將發(fā)送到Sink，最后再由Sink通過Internet或衛(wèi)星傳送到控制端的全過程。n WSN數(shù)據(jù)收集關(guān)鍵技術(shù)u信道模型-節(jié)點(diǎn)間通訊距離u節(jié)點(diǎn)部署-節(jié)點(diǎn)數(shù)量及位置u路由協(xié)議-通

2、信路徑選擇u移動Sink數(shù)據(jù)收集-Sink可移動WSN結(jié)構(gòu)圖 1.研究背景-個人研究基礎(chǔ)n 農(nóng)田環(huán)境下WSN應(yīng)用需求u 環(huán)境漸變適應(yīng)環(huán)境動態(tài)變化的傳播信道建模需求u 監(jiān)測面積大節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、大規(guī)模部署需求u 監(jiān)測周期長節(jié)能路由協(xié)議設(shè)計(jì)、太陽能電池供電，異構(gòu)部署需求u 農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)節(jié)點(diǎn)地下部署、移動Sink數(shù)據(jù)收集需求u 野外環(huán)境復(fù)雜多變部署節(jié)點(diǎn)連通性、路由穩(wěn)定等服務(wù)質(zhì)量需求n 研究角度-系統(tǒng)研究u漸變環(huán)境信道建模u異構(gòu)節(jié)點(diǎn)部署u異構(gòu)WSN路由算法u有效的移動Sink數(shù)據(jù)收集異構(gòu)WSN結(jié)構(gòu)圖 農(nóng)田監(jiān)測采集1.研究背景-研究VANET依據(jù)n 智能交通系統(tǒng)(ITS) u將通信、電子、計(jì)算機(jī)、控制等各種

3、信息技術(shù)應(yīng)用于交通運(yùn)輸行業(yè)，形成的信息化、智能化、社會化的新型運(yùn)輸系統(tǒng)。u對交通信息的實(shí)時采集、傳輸和處理，借助各種科技手段和設(shè)備，協(xié)調(diào)處理各種交通情況，建立實(shí)時、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸管理體系，從而充分利用交通設(shè)施，提高交通效率和安全，實(shí)現(xiàn)智能化的交通運(yùn)輸服務(wù)管理。n 車載網(wǎng)絡(luò)(Vehicle Networking)u車載網(wǎng)絡(luò)是早期的汽車內(nèi)部傳感器、控制和執(zhí)行器之間的通訊用點(diǎn)對點(diǎn)的連線方式連成復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 -強(qiáng)調(diào)電子、控制技術(shù) 隨著電控系統(tǒng)的日益復(fù)雜，以及對汽車內(nèi)部控制功能電控單元相互之間通信能力要求的日益增長采用點(diǎn)對點(diǎn)的鏈接會使得車內(nèi)線束增多，這樣在考慮內(nèi)部通訊的可靠性安全性以及重量方面

4、都給汽車設(shè)計(jì)和制造帶來了很大的困擾。因此為了減少車內(nèi)連線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和快速交換，同時提高可靠性等方面在快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)CAN、LAN、LIN、MOST等基礎(chǔ)構(gòu)造的汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即車載網(wǎng)絡(luò)。（摘自互動百科）1.研究背景n高德地圖是怎么知道道路擁擠情況的？1.研究背景n 實(shí)時收集所有浮動車（開高德導(dǎo)航、大客車、大貨車等需要實(shí)時發(fā)送GPS信息的車）的GPS實(shí)時數(shù)據(jù)，結(jié)合歷史同時段大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，有一套算法能計(jì)算出當(dāng)前路段的平均車速，通過車速區(qū)間劃分是擁堵還是暢通。u同路段開導(dǎo)航的分析實(shí)時速度 判斷擁堵u根據(jù)以往數(shù)據(jù)某時間段 XX路必?fù)矶聈和交管局合作 獲得以外數(shù)據(jù)分析 或者實(shí)時數(shù)據(jù)

5、n 數(shù)據(jù)來源u所有裝高德的車子的大數(shù)據(jù)分析u公交大客車載gps數(shù)據(jù)u出租車車載gps數(shù)據(jù)u大貨gps數(shù)據(jù)等n 優(yōu)點(diǎn)：現(xiàn)有車輛通信網(wǎng)絡(luò)主要是GPRS網(wǎng)絡(luò)和CDMA網(wǎng)絡(luò)，車輛向控制中心報(bào)告自己的車輛信息，實(shí)施、應(yīng)用方便。n 局限：車輛使用GPS網(wǎng)絡(luò)通信只能是車輛與此網(wǎng)絡(luò)通信，而車輛和車輛之間并不能通信，這就降低了各車輛之間的信息交流，減低了信息的實(shí)時性的傳輸。1.研究背景-研究VANET依據(jù)n 車載自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicle Ad hoc Networks，VANET) u利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過車輛與車輛(V2V)和道路設(shè)施(V2I)之間實(shí)現(xiàn)自組無線多跳通信的開放移動自組織網(wǎng)絡(luò)。其車載網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的目

6、標(biāo)是為了在道路建立一個自組織、方便、費(fèi)用低廉、結(jié)構(gòu)開放的車輛通信網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)交通預(yù)警、車輛的自動化駕駛、提升駕駛舒服度和道路交通信息查詢等應(yīng)用。n 無線車載網(wǎng)絡(luò)u為車輛提供多種安全應(yīng)用(如事故預(yù)警、交通管理)和非安全應(yīng)用(如路況指示、因特網(wǎng)接入及車輛間多媒體數(shù)據(jù)傳輸)。1.研究背景-研究VANET依據(jù)n 主動道路交通安全應(yīng)用u為司機(jī)提供信息和幫助，避免各類碰撞。預(yù)測碰撞的路邊單元與車輛間共享信息，可提供車輛位置、交叉位置、速度和距離導(dǎo)航等信息。u車輛與路邊單元的信息交換可提示濕滑地段或沆洼地帶等危險區(qū)域。 n 交通效率和管理應(yīng)用 u改善流量、交通協(xié)調(diào)和交通援助，提供最新位置如地圖、相關(guān)空間或時

7、間信息。u速度管理幫助駕車人管理車速，順利駕車，避免不必要停車，常見如監(jiān)控速度限制通知和綠燈最優(yōu)速度咨詢等。u導(dǎo)航合作通過車輛間合作和車輛與路邊單元協(xié)作，提供導(dǎo)航以提高交通效率，常見如交通信息和建議行程、合作自適應(yīng)巡航控制。 1.1.研究背景研究背景- -研究意義研究意義n 奔馳汽車公司通過大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析指出，在交通事故中，如果駕駛員能在事故發(fā)生前提前兩秒的時間采取制止危險的措施，這樣交通事故大都不會發(fā)生。n 公路中的突發(fā)事故是造成道路擁堵和引發(fā)二次事故的重要原因，這主要是由于現(xiàn)有的事故消息發(fā)布方式。(電子情報(bào)板以及調(diào)頻廣播)具有較大的延遲，事故消息傳輸速度慢，無法實(shí)現(xiàn)事故后方車輛的快速疏

8、散。因此，建立一種高效的事故信息發(fā)布機(jī)制，顯得尤為重要。 報(bào)告提綱報(bào)告提綱研究方案 4 4研究背景 1 1研究現(xiàn)狀2 2研究內(nèi)容3 3參考文獻(xiàn)5 52.2.研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀n車載自組網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展 ，2007年11月，通信學(xué)報(bào)，常促宇，向勇，史美林 （清華大學(xué) 計(jì)算機(jī)系）u在2003 年 ITU-T 的汽車通信標(biāo)準(zhǔn)化會議上,各國專家提出的車用自組織網(wǎng)絡(luò)(VANET，vehicle ad-hoc networks)技術(shù)有望在2010年將交通事故帶來的損失降低50%。 ？美國的智能交通系統(tǒng)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)美國的智能交通系統(tǒng)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn) IntelliDriveIntelliDrive系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu) 20

9、10年，美國交通部下設(shè)部門研究與特殊項(xiàng)目管理局（Research and Innovative Technology Administration，簡稱RITA）發(fā)布了一項(xiàng)“智能交通戰(zhàn)略研究計(jì)劃（2010-2014）”，對美國車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)、實(shí)現(xiàn)途徑以及智能交通系統(tǒng)建設(shè)等問題進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)劃部署。車載環(huán)境無線接入車載環(huán)境無線接入(WAVE)(WAVE)協(xié)議棧協(xié)議棧 車載環(huán)境無線接入車載環(huán)境無線接入(WAVE) (WAVE) n IEEE 802.11p：使IEEE 802.11在車輛環(huán)境中工作。定義物理層管理實(shí)體(PLME)和MAC層管理實(shí)體(MLME)。n IEEE 802.2：規(guī)定邏輯

10、鏈路控制層(LLC)。n IEEE 1609.4：提供IEEE 802.11p的多信道操作。n IEEE 1609.3：提供WAVE網(wǎng)絡(luò)層要求的路由和尋址服務(wù)。WAVE短報(bào)文協(xié)議為交通安全和效率應(yīng)用提供路由和組尋址，用于控制和服務(wù)信道。支持廣播通信類型。n IEEE 1609.2：規(guī)定WAVE安全信息格式和處理。n IEEE 1609.1：描述應(yīng)用允許攜帶有限計(jì)算資源的OBE上和OBE外復(fù)雜處理進(jìn)程交互。日本的智能交通系統(tǒng)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)日本的智能交通系統(tǒng)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn) 針對車載網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)CC為車輛間、車輛與路邊單元間規(guī)定了專用短距離通信(DedicatedShortRangeCommunications

11、，DSRC)。使用5.9GHz的75MHz頻段，傳輸距離一般為幾十到幾百米，傳輸速率為250/500kbps，可滿足主要的車載應(yīng)用。歐洲的智能交通系統(tǒng)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)歐洲的智能交通系統(tǒng)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn) 歐洲歐洲ITSITS系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)架構(gòu) 2.2.研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀n基于HLA的VANET仿真平臺構(gòu)建與性能分析n作者姓名：袁嘉璐 碩士 導(dǎo)師姓名：王化深n學(xué)科專業(yè)：智能交通工程n 本文依照國家“863計(jì)劃”重點(diǎn)項(xiàng)目 智能車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)廊坊試驗(yàn)場地的規(guī)格搭建了相應(yīng)的仿真場景。 然后，論文針對目前VANET網(wǎng)絡(luò)存在的高時延和高丟包率問題在不同的仿真 條件下進(jìn)行了大量的仿真工作，發(fā)現(xiàn)車輛之間路由頻繁中斷是造成的V

12、ANET網(wǎng)絡(luò) 延遲偏高的重要原因，得出在此種情況下基于地理位置的路由協(xié)議在VANET網(wǎng)絡(luò) 中的表現(xiàn)優(yōu)于基于拓?fù)涞穆酚蓞f(xié)議。 最后，論文采用了增加路側(cè)設(shè)備(RSU，Road Side Unit)的VANET通信質(zhì)量改善方案，對不同RSU密度、RSU分布規(guī)律下的VANET網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行了大量的仿真及分析工作，結(jié)果表明當(dāng)RSU密度增加到一個閾值，即可以確保車輛節(jié)點(diǎn)之間可以建立完全由RSU節(jié)點(diǎn)組成的路由的情況下，VANET網(wǎng)絡(luò)才有著最低的端到端時延與最高的分組送達(dá)率，而在此閾值的基礎(chǔ)上提高RSU密度將無法起到提升網(wǎng)絡(luò)性能的作用。2.2.研究現(xiàn)狀研究現(xiàn)狀n 基于VANET的高速公路事故消息快速廣播機(jī)制u馬

13、佳榮等(長安大學(xué)信息工程學(xué)院，西安710064) 2015年11月 n VANET中安全信息的快速可靠廣播路由算法u羅 濤 等(北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建與融合北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)）計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào) 2105年3月n 基于分布式社區(qū)學(xué)習(xí)的VANET數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制 u邊貴云，田 銳，黃志清(北京工業(yè)大學(xué)北京市物聯(lián)網(wǎng)軟件與系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心)計(jì)算機(jī)工程 2016年3月報(bào)告提綱報(bào)告提綱研究方案 4 4研究背景 1 1研究現(xiàn)狀2 2研究內(nèi)容3 3參考文獻(xiàn)5 53.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容n 無線車載網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)功能要求u無線通信能力：單跳通信范圍、無線信道、可用帶寬和比特率、信道魯棒性、無線信號傳播遇阻補(bǔ)償如使用路邊單元

14、等。u網(wǎng)絡(luò)通信能力：傳播模式如單播、廣播、組播、地理廣播(面向特定區(qū)域)，數(shù)據(jù)匯集，擁塞控制，信息優(yōu)先權(quán)，信道管理方式和連接實(shí)現(xiàn)，IPv6或IPv4尋址支持，互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)變化的相關(guān)移動管理。u汽車絕對定位能力：全球?qū)Ш蕉ㄎ蝗鏕PS，組合導(dǎo)航如GPS與本地GIS系統(tǒng)結(jié)合。u其它車輛能力：傳感器和雷達(dá)接口，車輛導(dǎo)航功能。u車輛通信安全能力：隱私和匿名，完整性和保密性，抵抗外部攻擊，接收數(shù)據(jù)真實(shí)性，數(shù)據(jù)和系統(tǒng)完整性。n 無線車載網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能要求u系統(tǒng)性能要求：最大延遲時間、錯碼率、更新和重發(fā)信息頻率、車輛定位精度、無線電覆蓋、無覆蓋盲區(qū)、簽署和驗(yàn)證信息和證書。u標(biāo)準(zhǔn)化和認(rèn)證要求：系統(tǒng)和ITS站點(diǎn)標(biāo)

15、準(zhǔn)化，產(chǎn)品和服務(wù)一致性、系統(tǒng)互操作性測試，系統(tǒng)風(fēng)險管理。3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容n 無線車載網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)挑戰(zhàn)-通信方面u路由轉(zhuǎn)發(fā)。路由是選擇到達(dá)目標(biāo)的最優(yōu)路徑，而轉(zhuǎn)發(fā)是在路由被選定后如何將包從某個節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)搅硪粋€節(jié)點(diǎn)。u時延限制。數(shù)據(jù)包通常有時間和位置意義。在車速、不可靠連接和快速拓?fù)渥兓燃s束下提供良好的時延性能。u數(shù)據(jù)包優(yōu)先級和擁塞控制。交通安全和效率信息數(shù)據(jù)更重要，應(yīng)更快轉(zhuǎn)發(fā)。大部分研究關(guān)注如何為緊急包提供最高優(yōu)先。緊急包出現(xiàn)時，大量廣播可導(dǎo)致信道利用率降低。u尋址與地理尋址。地址被納入到車輛物理位置或地理區(qū)域，移動性使追蹤管理地理地址極具挑戰(zhàn)性。u傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層間可靠性和跨層。無線網(wǎng)絡(luò)路

16、由可能中斷。本身不可靠的網(wǎng)絡(luò)上提供盡量可靠的傳輸服務(wù)至關(guān)重要。設(shè)計(jì)跨層協(xié)議，對車載網(wǎng)絡(luò)支持實(shí)時和多媒體應(yīng)用非常有益。3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議n 單播路由轉(zhuǎn)發(fā)地理協(xié)議u大部分算法源自貪心周邊無狀態(tài)路由(GPSR)。轉(zhuǎn)發(fā)決策主要依據(jù)鄰居位置信息，適合高移動VANET。u車輛只維護(hù)本地信息，方案可擴(kuò)展到有較多車輛網(wǎng)絡(luò)中。假定車輛配備GPS或其它定位服務(wù)，不用承擔(dān)任何開銷就可確定自身位置。u相鄰節(jié)點(diǎn)通過交換周期性信標(biāo)，可發(fā)現(xiàn)所有鄰居和位置。然后，所有轉(zhuǎn)發(fā)決策遵循貪心方法，即地理上更接近目標(biāo)的鄰居被選為下一轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。因?yàn)檐囕v無網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙种R，轉(zhuǎn)發(fā)決策常為局部最優(yōu)

17、而非全局最優(yōu)。可能出現(xiàn)車輛找不到下個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)(無路和斷路)。對策建議使用周邊轉(zhuǎn)發(fā)算法或右手準(zhǔn)則，但不適合道路網(wǎng)絡(luò)，尤其有多個路口和路徑的城市環(huán)境。u已有一些地理路由協(xié)議通過引入新的路徑恢復(fù)機(jī)制解決該問題，如GSR、GPCR和GPSRJ+等協(xié)議。3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議n 單播路由轉(zhuǎn)發(fā)基于鏈路穩(wěn)定性協(xié)議u基于拓?fù)涞穆酚蓞f(xié)議(如被動和主動路由)在MANET中非常流行，VANET主要問題是路徑恢復(fù)和維持中的過高開銷，源于高移動性。u協(xié)議主要布署于高速公路環(huán)境，及源與目標(biāo)間跳數(shù)較少的小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中。u為改進(jìn)鏈路穩(wěn)定性，減少路徑恢復(fù)開銷，可挖掘移動信息來預(yù)測一個給定

18、路徑持續(xù)多長時間，并在鏈路中斷前找到一個新路徑。n 單播路由轉(zhuǎn)發(fā)基于軌跡的協(xié)議u基于軌跡的轉(zhuǎn)發(fā)(TBF)算法Ad hoc網(wǎng)絡(luò)的源路由和笛卡爾坐標(biāo)位置轉(zhuǎn)發(fā)的新組合，源節(jié)點(diǎn)選擇去往目標(biāo)的路由或軌跡。不像傳統(tǒng)源路由，TBF的轉(zhuǎn)發(fā)決策基于軌跡，而非中間節(jié)點(diǎn)ID。u實(shí)質(zhì)上是從實(shí)際路徑中解耦路徑名稱。TBF框架可用于任何類型服務(wù)，包括單播、廣播、多播和多徑路由等。下一跳或中繼節(jié)點(diǎn)通過基于候選中繼節(jié)點(diǎn)與軌跡間距離來選擇。3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議n 廣播路由轉(zhuǎn)發(fā)n 駕駛員安全應(yīng)用是VANET主要研究目之一。u信息(如繞行路由、事故警報(bào)和施工警告)需告知所有周圍車輛，即需

19、廣播轉(zhuǎn)發(fā)。u傳統(tǒng)洪泛法會導(dǎo)致嚴(yán)重廣播風(fēng)暴，大量帶寬被過多轉(zhuǎn)發(fā)所消耗。如節(jié)點(diǎn)密度較高，導(dǎo)致大量沖突和信道競爭開銷。u解決思路是控制包生成率以適應(yīng)包負(fù)載，主要方案包括：概率、基于計(jì)數(shù)器、基于距離、基于位置和基于簇。 3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議n 廣播路由轉(zhuǎn)發(fā)概率技術(shù) u3個概率洪泛方案：權(quán)重p堅(jiān)持、時隙1堅(jiān)持、時隙p堅(jiān)持，關(guān)鍵是概率轉(zhuǎn)發(fā)和計(jì)時器轉(zhuǎn)發(fā)相結(jié)合。u權(quán)重p堅(jiān)持方案，根據(jù)概率p重播包，較遠(yuǎn)節(jié)點(diǎn)得到較高概率。時隙1堅(jiān)持和時隙p堅(jiān)持方案與1個時隙內(nèi)重播包概率相關(guān)。前者在1個時隙內(nèi)以概率1來重播包，后者在1個時隙內(nèi)使用概率p重播包。uVANET中廣播風(fēng)暴的影響

20、除信息可達(dá)性、開銷外，還有時延和丟包率等。u另一個微時隙1堅(jiān)持洪泛方案將時隙分為許多微時隙，在一個時隙內(nèi)多個節(jié)點(diǎn)可重播。區(qū)域內(nèi)最遠(yuǎn)節(jié)點(diǎn)得到了更高的轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先權(quán)。3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議n 廣播路由轉(zhuǎn)發(fā)基于距離的轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議u車輛設(shè)置與源節(jié)點(diǎn)距離成反比等待時間，相同距離車輛可同時競爭。基于時間預(yù)留的中繼節(jié)點(diǎn)選擇算法提供最短端到端時延，不考慮節(jié)點(diǎn)密度。一個中繼節(jié)點(diǎn)通信范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選取一個窗口內(nèi)等待時間，窗口范圍由先前中繼節(jié)點(diǎn)距離和窗口預(yù)留率決定。最短等待時間的節(jié)點(diǎn)被選為新中繼節(jié)點(diǎn)。u城市多跳廣播(UMB)協(xié)議使用定向轉(zhuǎn)發(fā)，只允許離發(fā)送點(diǎn)最遠(yuǎn)的車輛重播包。道路

21、分段，使用RTS/CTS避免隱藏終端。在路口使用中繼器轉(zhuǎn)播信息。進(jìn)一步擴(kuò)展為AMB協(xié)議，選擇經(jīng)過路口的車輛向不同方向傳播。u多跳車輛廣播(MHVB)協(xié)議可用于傳播位置和速度等交通安全相關(guān)信息。一方面使用流量擁塞檢測算法抑制擁塞。另一方面使用逆火算法，基于到源節(jié)點(diǎn)的距離，通過選擇下一跳來有效轉(zhuǎn)發(fā)包。3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議n 典型路由協(xié)議的分析比較路由協(xié)議類別表驅(qū)動按需路由協(xié)議DSDV/CGSR/WRPAODV/DSR/TORA路由獲取時延低高控制開銷高低能耗高低帶寬開銷高低表驅(qū)動和按需方式路由協(xié)議的性能比較3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET

22、路由協(xié)議路由協(xié)議n DSDVDSDV協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)協(xié)議的優(yōu)缺點(diǎn)n 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)u簡單（基本上與DV算法一致u通過目的地序列號避免了路由循環(huán)，解決了DV算法中的計(jì)數(shù)到無窮問題u無路由發(fā)現(xiàn)延時（先驗(yàn)式路由）n 缺點(diǎn)缺點(diǎn)u所有節(jié)點(diǎn)都必須公告路由，因此不支持休眠u收斂慢（DV路由的特性）u開銷大：大部分的路由信息從不使用(即使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錈o變化也存在著通信開銷,維護(hù)的路由可能從不使用)u可擴(kuò)展性是一個主要問題（所有先驗(yàn)式路由都存在的問題）323.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議路由協(xié)議AODVDSRTORAABR整體復(fù)雜性中等中等高高開銷低中等中等高拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)平面平面平面平面多路徑支持

23、否是是否按需路由協(xié)議性能比較3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議n AODV路由協(xié)議基于傳統(tǒng)距離向量路由機(jī)制，算法簡單清晰。使用目標(biāo)序列號防止循環(huán)發(fā)生，解決了無窮計(jì)數(shù)問題，易于編程實(shí)現(xiàn)。支持中間主機(jī)回答，能使源主機(jī)快速獲得路由，但可能會有過時路由。周期性廣播報(bào)文，需要消耗一定的能量和網(wǎng)絡(luò)帶寬。 3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議n AODV是經(jīng)典的按需路由協(xié)議，是DSR和DSDV的綜合。n AODV包括三種類型的消息控制幀：路由請求RREQ(Route Request)、路由應(yīng)答RREP（Route Reply）和路由錯誤RERR(Ro

24、ute Error)消息。n 中間節(jié)點(diǎn)不需維護(hù)路由，采用逐跳路由轉(zhuǎn)發(fā)分組，只有當(dāng)源節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送數(shù)據(jù)時才啟動路由發(fā)現(xiàn)過程尋找路由。n 源節(jié)點(diǎn)廣播RREQ消息到附近節(jié)點(diǎn)，附近節(jié)點(diǎn)再轉(zhuǎn)發(fā)給它的鄰居節(jié)點(diǎn)，知道到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)。中間節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)請求消息的同時記錄下轉(zhuǎn)發(fā)給它的鄰近節(jié)點(diǎn)，建立反向路由。3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議n典型按需路由協(xié)議實(shí)例 A-GABCEFDGAODV示例網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議ABFDGRREQ逆向路徑CEB接收RREQ并創(chuàng)建逆向路由3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議AB

25、CEFDGRREQ逆向路徑D接收RREQ并創(chuàng)建逆向路由3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議BCEFDGRREQ逆向路徑AF接收RREQ并創(chuàng)建逆向路由3.3.研究內(nèi)容研究內(nèi)容-VANET-VANET路由協(xié)議路由協(xié)議BCEFDGRREQRREPAG返回RREP給A報(bào)告提綱報(bào)告提綱研究方案 4 4研究背景 1 1研究現(xiàn)狀2 2研究內(nèi)容3 3參考文獻(xiàn)5 54.4.研究方案研究方案n 研究思路（還沒研究?。﹗擬對某種路況場景進(jìn)行新路由協(xié)議設(shè)計(jì)，然后與經(jīng)典路由協(xié)議AODV、GPSR等協(xié)議進(jìn)行性能對比，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的新協(xié)議可行性。n VANET之AODV路由仿真實(shí)驗(yàn)-網(wǎng)絡(luò)仿真參數(shù)設(shè)置

26、u實(shí)驗(yàn)設(shè)置拓?fù)浞秶鸀?02m*702mu無線節(jié)點(diǎn)通信半徑選用250米u(yù)仿真的總節(jié)點(diǎn)個數(shù)為100個u路由協(xié)議選用AODV協(xié)議u信號衰減模型使用的為TwoRayGround模型uMAC層協(xié)議使用的是802.11協(xié)議u使用的隊(duì)列的丟尾帶優(yōu)先級的隊(duì)列u使用的天線模型為：OmniAntennau緩存中的隊(duì)存數(shù)據(jù)包最大個數(shù)設(shè)置為50個u仿真總時長設(shè)置為1000秒，仿真數(shù)據(jù)流由20秒開始，結(jié)束于50秒4.4.研究方案研究方案仿真中生成的nam動畫截圖表明在網(wǎng)絡(luò)中有四處紅綠燈。設(shè)置好的100個節(jié)點(diǎn)按序從畫面的最上端開始進(jìn)入，從節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡來看是先從上往下移動運(yùn)動，當(dāng)節(jié)點(diǎn)即將右轉(zhuǎn)時遇到提前設(shè)置好第一個紅綠燈時

27、，若此時狀態(tài)為紅燈則網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)運(yùn)動表現(xiàn)為停止?fàn)顟B(tài)；若狀態(tài)為綠燈時，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)繼續(xù)按照設(shè)定好的軌跡運(yùn)動。直到節(jié)點(diǎn)移動結(jié)束。其中每一個節(jié)點(diǎn)移動狀態(tài)及紅綠燈狀態(tài)的變化都均由場景設(shè)置。觀察著通過可視化的方式查看節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動規(guī)律。4.4.研究方案研究方案n 仿真參數(shù)比較-分析仿真追綜文件u數(shù)據(jù)包接收成功率，目的節(jié)點(diǎn)收到的分組數(shù)和源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的分組數(shù)之比，這個指標(biāo)一定程度上反映了路由協(xié)議的完整性和可靠性。其中得到的結(jié)果為：cbr s:2286 r:2186, r/s Ratio:0.9563，故丟包率為：0.0437。u平均端到端延時。各個分組到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的時間減去各個分組的產(chǎn)生時間所得時間之和再除以分組數(shù)

28、。該指標(biāo)通常反映了網(wǎng)絡(luò)是否通暢，時延越小，網(wǎng)絡(luò)越通暢。其中執(zhí)行結(jié)果的延時是0.080391012秒。u吞吐量成功到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的分組個數(shù)與有效數(shù)據(jù)發(fā)送的仿真時間之比u抖動率是網(wǎng)絡(luò)延遲的變化量報(bào)告提綱報(bào)告提綱研究方案 4 4研究背景 1 1研究現(xiàn)狀2 2研究內(nèi)容3 3參考文獻(xiàn)5 55.參考文獻(xiàn) n1吳振華,胡鵬. VANET中路由協(xié)議分析J. 通信學(xué)報(bào),2015,(S1):75-84.n2袁振宇. VANET動態(tài)多路徑路由協(xié)議D.吉林大學(xué),2015.n3吳磊. VANET中基于ICN的信息分發(fā)的研究與實(shí)現(xiàn)D.北京郵電大學(xué),2015.n4張凡. VANET中基于實(shí)時交通估計(jì)的多跳廣播路由算法研究D.

29、北京郵電大學(xué),2015.n5羅濤,李俊濤,劉瑞娜,丁磊,李劍峰. VANET中安全信息的快速可靠廣播路由算法J. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2015,(03):663-672.n6陳振,翟琰,胡松華,韓江洪. 基于網(wǎng)絡(luò)劃分的VANET路由構(gòu)建及數(shù)據(jù)傳輸方法J. 電子測量與儀器學(xué)報(bào),2014,(08):836-842.n7張建偉. VANET仿真建模的優(yōu)化及擁塞控制D.廈門大學(xué),2014.n8袁嘉璐. 基于HLA的VANET仿真平臺構(gòu)建與性能分析D.北京交通大學(xué),2014.n9揭志忠. 高速公路環(huán)境VANET的高效路由算法研究D.武漢大學(xué),2013.n10宋曉雨. 基于車流量信息的VANET路由協(xié)議D.大連理工大學(xué),2013.n11丁銳. 基于VANET的車輛動態(tài)路徑選擇研究D.吉林大學(xué),2013.n12周連科. 基于交通流密度的VANET廣播技術(shù)研究D.哈爾濱工業(yè)大學(xué),2011.n13劉鴻飛. VANET信息廣播模型與優(yōu)化方法研究D