车载互联网的分组转发技术研究

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车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)可以利用车间通信技术升道路的安全水平。此外,车辆可以通过路边网关接入Internet,从而享受Internet供的资讯娱乐服务。当车辆不在网关的信号覆盖范围内,可以通过车间通信,借助其他车辆的无线多跳转发,实现和网关的连接。这种方式可以扩大基站的覆盖半径,减少基站数目,降低部署成本,充分利用空闲车辆的通信能力。然而由于车辆的快速移动、网络拓扑的多变,移动车辆和路边网关很难建立稳定的多跳路由。本文基于地理位置路由的基本思想,并且把拥塞控制纳入考虑,出了一种距离加权的背压路由,称为Distance-Weighted Back-Pressure Routing(DW-BCPR)。节点在执行分组转发时,会计算它自己和邻居节点之间的距离加权缓存差,差值最大的邻居被选为最优的下一跳。这个算法既保持了地理位置路由的高效,同时避免选择拥塞的节点作为下一跳。为了解决网关的服务发现和车辆的移动性管理等问题,我们引入了移动IP技术。车辆和网关的通信是双向的,分为上行和下行。在上行方向上,我们对移动IP的代理广告报文进行了扩展,因此车辆可以发现无线多跳之外的网关并获取其位置信息。在下行方向上,针对网关获取车辆位置信息的难题,我们出了基于移动IP注册信令的位置信息更新机制。我们在NS2中对本文的网络架构和路由算法进行了仿真,结果表明,DW-BCPR相比DSDV路由协议有着更稳定的分组投递率和更低的时延。
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