VANET中紧急报文路由机制研究

【摘要】在车辆急剧增加、道路建设难以匹配、交通事故频发的今天，如何利用我们已掌握的先进的科学技术，为人们提供方便、舒适的交通环境成为研究人员思索的问题。基于此，融合计算机技术、通信技术和控制技术的智能交通系统（ITS）应运而生，安全相关类服务作为其上十分重要的应用为车载网络中的车辆提供道路交通信息。如何将有关交通事故情况的紧急消息通知给车辆，为驾驶者做出反应提供充足的时间，避免二次事故的发生，是本文关注的焦点。本文针对紧急消息传输提出了一种基于距离的接收者定向的路由协议。希望通过该协议，能把紧急消息在短时间内，传遍整个VANET网络，同时尽可能的减少冗余报文的产生。其主要思想为，为使紧急消息快速传播，因而选择简单的广播消息方式；为解决大量冗余重复报文在网络中短时间内大量传播问题，提出了基于距离的转发机制。其用节点与源节点的距离，作为选择转发节点的依据。接收报文的节点中，处于受事故影响区域中且距离源节点最远的节点为转发节点。转发节点的确定不是由发送节点指定，而是由接收节点通过计算自身和邻居节点到源节点的距离后得出的，因而称之为接收者定向的。此路由协议主要有以下几个特征：（1）选择性，其体现在两个方面。一是接收报文具有选择性，只有身处危险区域的节点在收到数据报时才做接收处理，其余区域内的节点将丢弃报文。所谓的危险区域是指与事故节点同向车道上，处于事故节点行驶方向后面的区域。二是指网络中的节点是有选择性的成为转发节点，不是每个接收报文的节点都能成为转发节点，只在网络中选取那些尽量远离源节点的节点成为转发节点。使得紧急消息尽快的向远处传递，且在一定程度上也能实现减少报文冗余的目的。（2）被动性，即转发节点不是由发送节点主动指定，而是由接收节点通过计算确定。这样做的目的也是为减少紧急报文发送时的计算量，降低发送延迟，使得离发送节点较近的危险区域中的节点能够尽快的收到紧急消息，以便协助其处理突发情况实现安全驾驶。（3）转发节点候补机制，即当节点首次通过计算后，没被选为转发节点时并不意味着其使命的结束。它仍需监听整个系统，查看是否再次收到同一紧急消息，以此判断紧急消息是否已在车载网络中很好的传递。如若在超过时间阀值后，仍没收到重复报文，则可能原被选为转发节点的紧急消息转发失败。将会进行新一轮的转发节点确定过程，以确保紧急消息能够在网络中继续传播下去。本文的最后对提出的新协议BDRO在NS2网络仿真平台上进行仿真实验，并与简单泛洪协议在数据包成功发送率、平均时延、转发节点数目方面进行性能比较。可以看到新协议与之相比在各方面都有较好的表现，达到了预期的效果。
【作者】冯硕；
【导师】魏达；
【作者基本信息】吉林大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】VANET；紧急消息；路由协议；

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