城市环境下VANET路由协议的研究雷亚星,李剑峰(北京邮电大学信息与通信工程学院,北京100876)摘要:在城市环境下,由于车载自组织网络(VehicularAdHocNetwork,VANET)拓扑结构复杂、变化快,车辆节点移动速度较高,车辆运动轨迹受限于道路静态形状等特点,给VANET路由协议的设计帶来了很大困难。本文提出了一种改进VANET路由协议一基于辅助转发中心(Auxiliaryforwardingcenler,AFC)的路由算法,即在路口设置辅助转发中心,用来弥补移动节点转发数据包时,在路口位置容易产生数据分组转发中断的缺陷。本文采用网络仿真软件NS2(NetworkSimulatorVersion2)对理论研究成果进行仿真。通过对比分析AFC网络和无AFC网络数据传输性能,仿真结杲表明:借助于路口设置的AFC,减少了数据包由于路口转发失败导致丢包的现象,在保证端到端时延的情况下提高了数据包的交付率。因此,在车载自组织网络中,本文研究的算法可以提供更好的网络性能。关键词:车载自组网;地理位置信息;AFC中图分类号:TP393/H32THERESEARCHOFVANETROUTINGPROTOCOLINCITYSCENARIOSLEIYaxing,LIJianfeng(SchoolofInformationandCommunicationEngineering,BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876)Abstract:Intheurbanenvironment,thesethreereasons:high-speedofthevehicles,complexityandquickly-changedthetopologyoftheVANET,andthetrajectoryofVehiclemovementlimitedbytheroadstaticshape,introducemuchdifficultiestodesignofVANETroutingprotocols.AnimprovedVANETprotocol-RoutingProtocolsbasedonAuxiliaryforwardingcenter,wasproposedinthispaper.ItisrealizedbysettingAuxiliaryforwardingcenterintheintersection,tosolvetheproblemthatthedatapackettransmissionseasytobeintermpt.Inthispaper,thenetworksimulatorNS2isusedtoevaluatetheresearchfindings・BycomparingthedatatransmissionperformancebetweenAFCsetintheintersectionornot,themodifiedVANETprotocolsshowbetterdatatransmissionperformance.ByhelpingofAFCsetintheintersection,lessdatapacketfailed.Therefore,theimprovementofthetwopartsraiseddatapacketdeliveryonconditionthattheend-to-enddelayhasnotbeenincreased・Consequently,inVANET,theproposedprotocolinthispapercanprovideabetterperformance・Keywords:VehicularAdhocNetwork;geography;AFC0引言由于VANET中所有节点地位平等、自组织、无需事先布置网络设施或者中心控制节点、网络节点高速移动导致网络拓扑动态变化等,路由算法在很大程度上决定了整个VANET网络的性能。因此,如何设计出有效的路由算法从而确保信息及时、可靠的传递,一直是车载自组网的研究热点和难点。目前为止,提岀了许多针对VANET设计的路由协议,这些协议采用的机制都有所不同,其中受到普遍认可的机制是来源于GPSR(GreedyPerimeterStatelessRouting)U]协议的基于地理位置信息和贪婪算法的路由机制。然而,在拥堵、繁忙、低速的城市环境下,GPSR协议在可行性、可靠性和稳定性方面,都存在一些不足之处。因此有许多学者,根据城市道路环境的特点,对GPSR协议做了相应的改进,如GSR(GeographicSource作者简介:雷亚星,(1984-),女,硕士研究生,主要研究方向:移动通信与宽带信息网络。通信联系人:李剑蜂,I960-),男,高工,主要研究方向:移动通信与宽带信息网。E-mail:lijf@bupt.edu.cnRouling)⑵协议和GPCR(GreedyPerimeterCoordinatorRouting)⑶协议等。GPCR算法的主要思想是将典型的基于目的节点的贪婪转发法改进为棊于沿街道传输的贪婪转发法。在这种情况下,数据包在道路上传输时,采用沿街道传输的贪婪转发法转发数据包;而当数据包到达路口附近时,将数据包传给路口范围的节点,GPCR把这些位于路口范围的移动节点称为“协作节点”,每隔固定的一段时间,协作节点要向周围其他移动节点广播自己的位置和协作节点的身份,GPCR协议提供了两种算法来检测车辆节点是否为路口节点。GPCR协议充分利用了“协作节点”所起到的中转数据的作用,一定程度上提高了VANET数据传...