基于鱼群优化的车载自组织网络路由算法
2021-08-04胡凯文曹可建虞红芳
罗 龙,胡凯文,盛 丽,孙 罡*,曹可建,虞红芳
(1. 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室 成都 611731;2. 国家计算机网络应急技术处理协调中心 北京 海淀区 100089)
车载自组织网络(vehicular Ad Hoc networks,VANET)是由车辆和路边基础设备(road side units,RSU)组成的新一代移动多跳自组织网络。VANET[1]中的各节点通过信息交互,为系统提供包括道路状况(车祸、道路损坏、车辆拥堵等)、可用资源(可充电电源、空闲停车位等)、周期信标(车辆节点基本必要通信消息)等在内的多种消息。近年来,车载自组织网络得到了快速发展,已成为智能交通系统的关键技术之一[2]。
VANET在安全、运输效率和信息娱乐方面都存在大量潜在的应用[3]。VANET的早期应用大多是为了提高交通安全。近年来,在专用短程通信技术[4](dedicated short range communication, DSRC)频谱上,美国联邦通信委员会(federal communications commission, FCC)预留的频段在被交通安全相关应用使用后仍有大量剩余,于是许多其他应用相继出现[5]。如VANET在交通控制和道路维护系统中的实时数据收集[6]、自动化控制、智能收费、增强导航[7]以及一些特定的位置服务、音视频传输、各种移动端的娱乐服务[5]等各方面都发挥了至关重要的作用。因此,优化VANET通信技术对更安全、更方便智能的交通具有重要意义。
然而,VANET中的节点具有高速移动的特性,网络拓扑时变性强,使用传统路由方法将导致极低的数据包传输成功率[8-9]。如文献[10]已经证实在车辆通信半径为250 m、平均速度为100 km/h的道路上,节点间的通信链路存在15 s的概率仅为57%。此外,在发生交通事故、路面损坏等紧急情况时,消息无法及时传输将带来非常严重的后果[11]。……
