車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中基于移動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)的快速鄰居發(fā)現(xiàn)算法研究.pdf

1、車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的快速移動(dòng)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕l繁變化，快速的鄰居發(fā)現(xiàn)算法成為影響網(wǎng)絡(luò)協(xié)議性能的重要因素。傳統(tǒng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，有很多可以用來(lái)提高數(shù)據(jù)傳輸性能和效率的協(xié)議，如路由協(xié)議、HELLO協(xié)議等。HELLO協(xié)議用于鄰居發(fā)現(xiàn)和鄰居維護(hù)，常與路由協(xié)議相結(jié)合以提高路由協(xié)議的性能。
　　在車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)中，如果每個(gè)節(jié)點(diǎn)的鄰居表越精確，那么節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)包投遞率就會(huì)越高。本文提出了一種新型的基于卡爾曼濾波器移動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)的HELLO協(xié)議，KFH( Kal

2、man Filter-based HELLO protocol)。
　　該協(xié)議將時(shí)間域劃分為相同長(zhǎng)度的時(shí)隙，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有一個(gè)基于卡爾曼濾波器的預(yù)測(cè)模型，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中車(chē)輛移動(dòng)的時(shí)間和空間特性來(lái)預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。當(dāng)節(jié)點(diǎn)運(yùn)用該模型預(yù)測(cè)自己下一個(gè)時(shí)隙的位置時(shí)，也同時(shí)對(duì)鄰居表中的每個(gè)鄰居進(jìn)行預(yù)測(cè)。如果節(jié)點(diǎn)的位置預(yù)測(cè)精度大于一定的閾值，將廣播一個(gè)hello探測(cè)信息，同時(shí)把自己的真實(shí)位置信息發(fā)送給鄰居車(chē)輛，接收到該探測(cè)信息的節(jié)點(diǎn)將使用最新

3、的數(shù)據(jù)更新自己鄰居表中相應(yīng)的模型參數(shù)。在每個(gè)時(shí)隙中，節(jié)點(diǎn)使用自己對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)的位置預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算自己與每個(gè)鄰居之間的距離，超出節(jié)點(diǎn)通信范圍的鄰居將會(huì)被刪除。因此，每個(gè)節(jié)點(diǎn)始終維護(hù)著一個(gè)最新最精確的鄰居表。
　　通過(guò)仿真，將KFH與自回歸HELLO協(xié)議(ARH)，以及廣泛使用的基于一定時(shí)間間隔的HELLO協(xié)議進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明，KFH可以實(shí)現(xiàn)高效率的鄰居發(fā)現(xiàn)，提高HELLO協(xié)議的性能。在同樣網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷(xiāo)情況下， KFH具有最低的鄰居發(fā)現(xiàn)