車載自組織網(wǎng)絡(luò)中面向安全應(yīng)用的消息分發(fā)機(jī)制的研究.pdf

1、交通運(yùn)輸行業(yè)快速發(fā)展的同時也帶來了諸如交通事故、擁堵及大氣污染等問題。車載自組織網(wǎng)絡(luò)中基于車間通信(V2V)的廣播方式能夠?qū)踩⒃谌W(wǎng)快速分發(fā)，使駕駛員的感知視野得到大范圍拓展，保障交通運(yùn)輸?shù)目煽啃浴?br>　　車載自組織網(wǎng)絡(luò)中的安全消息包括周期性安全消息和緊急告警消息兩大類。周期性安全消息通過單跳廣播方式周期性地傳播，且只在一跳范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行?，F(xiàn)有的固定周期單跳廣播協(xié)議在車流密度過大時易造成較大網(wǎng)絡(luò)負(fù)載;而大多數(shù)自適應(yīng)調(diào)整廣

2、播周期的單跳廣播協(xié)議也存在影響因素分析不全面、模型復(fù)雜等局限性。因此，本文提出了一種基于模糊邏輯的自適應(yīng)單跳廣播協(xié)議FL-ASB(Fuzzy Logic Based Adaptive Single-hop Broadcast Protocol)。該協(xié)議綜合考慮了車輛速度、一跳鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)目、接收信號強(qiáng)度、能見度四方面因素，建立了基于模糊邏輯的廣播周期自適應(yīng)調(diào)整模型，動態(tài)調(diào)整周期性安全消息的廣播周期，在實(shí)時性和信道負(fù)載之間找到平衡。

3、　　緊急告警消息在VANET中具有更高的優(yōu)先級，需要在更短時間內(nèi)以更高的投遞率傳播給更遠(yuǎn)的車輛，因此通常以多跳廣播方式傳播。下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的選擇機(jī)制和免碰撞機(jī)制是影響多跳廣播協(xié)議實(shí)時性和可靠性的關(guān)鍵因素?，F(xiàn)有的一些多跳廣播協(xié)議通常不能根據(jù)交通流的變化動態(tài)調(diào)整通信區(qū)域的劃分和競爭窗口的長度，時延過長，可擴(kuò)展性差。為了應(yīng)對上述問題，本文提出了一種基于交通流理論盼動態(tài)多跳廣播協(xié)議TF-DMB(Traffic Flow Theory Based

4、 Dynamic Multi-hop Broadcast Protocol)。該協(xié)議基于交通流理論，模擬出不同車流密度下的車輛分布規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)如下兩方面的動態(tài)特性:一是動態(tài)劃分通信區(qū)域，一次定位候選轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，降低時延;二是根據(jù)車流密度的變化對競爭窗口大小進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整，使碰撞概率減小。
　　本文通過VanetMobisim和NS2軟件的聯(lián)合仿真對協(xié)議進(jìn)行性能驗(yàn)證。首先通過VanetMobisim模擬了設(shè)計(jì)時速120km/h的雙向