车载自组网下基于路侧单元辅助路由的AODV改进设计

【摘要】VANET(VehicleAdHocNetwork,车载AdHoc网络)作为一种特殊的AdHoc网络,是现在智能交通系统的重要组成部分。VANET既有一般AdHoc网络的通性,也有其自身特性：节点高速移动、网络拓扑频繁多变、通信链路不稳定,同时网络内部节点的运动轨迹又有规律可循,会受到静态道路的限制,这些特征使原有针对传统AdHoc的路由协议在VANET网络中表现不佳。因此根据VANET自身特点,结合相关信息,快速建立高效稳定的路由,使之应用到实际车载环境中具有重要的意义。本文首先介绍了车载自组网的研究背景以及国内外研究现状,接下来简要介绍了AdHoc网络,VANET的基本概念、特点、应用以及VANET的路由技术和分类。文中详细介绍了AODV(AdHocOn-demandDistanceVectorrouting)路由协议的两大组成部分：路由寻找和路由维护,分析了其设计原理、处理流程及其不足。同时针对现在大多数AODV改进只考虑移动车辆部分的局限性,在原AODV算法的基础上,结合实际的VANET特性,提出了基于路侧单元辅助路由的AODV改进设计——RUAR-AODV(RoadsideUnitAssistRoutingbasedAODV)。RUAR-AODV主要从路由寻找和路由维护两个方面进行改进：(1)RSU(RoadSideUnit,路侧单元)辅助寻路。路由寻找阶段,把实际VANET中另一重要组成部分的RSU考虑进来,提出了辅助RSU路由寻找和传统AODV路由寻找相结合的方式,提高了路由寻找的效率；同时在备用路由的设计部分,提出选择路由维持时间最长的两条路由分别做主路由和备用路由,提高了通信路径的持续性和稳定性。(2)提前切换和修复。路由维护阶段,对用来通信的路由设定阈值,监听路由状态,在达到阈值时,就进行路由切换和路由修复。这种提前切换和修复机制提高了通信的持续性、稳定性,避免因路由重启而产生的大量网络开销。在文章的最后,我们采用现在比较流行的网络仿真工具NS2对AODV和RUAR-AODV进行仿真模拟。在设定的网络环境下,通过仿真结果对两种路由协议的路由跳数、丢包率、端到端延迟、协议开销这四个代表性的指标进行分析,衡量二者的整体性能。实验结果表明,RUAR-AODV在平均路由跳数、丢包率、端到端延迟都方面表现出了良好的优势,更加适用于VANET。
【作者】张良；
【导师】谢胜利；
【作者基本信息】广东工业大学，模式识别与智能系统，2014，硕士
【关键词】VANET；AODV路由算法；备用路由；辅助路由；

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