一种车载自组织网络连通性维护方法
2021-10-15胡晓辉
曹 乐,胡晓辉,乔 钰
(兰州交通大学电子与信息工程学院,兰州 730070)
0 概述
车载自组织网络(Vehicular Ad Hoc Network,VANET)是在交通环境中车辆与车辆、车辆与固定接入点、车辆与基础设施之间相互通信组成的开放式移动自组织网络(Mobile Ad Hoc Network,MANET)[1]。VANET 通信包括车辆当前位置及移动速度信息、实时路况信息、车辆故障信息等[2]。VANET 利用MANET技术可以快速地建立一个临时的车辆间无线通信网络。车辆间无线通信主要是源车辆将自身的车辆信息以及行驶过程中收集到的道路交通信息发送给目标车辆,从而方便目标车辆的司机对接收到的交通信息和可能出现的安全问题做出及时反应[3]。如何寻找和维护从源车辆到目标车辆的路由以保证数据传输的实时性、完整性和有效性是VANET 路由协议研究的重点[4]。因此,设计一种基于分簇技术延长簇头(Cluster Head,CH)节点生存周期,降低VANET 全局拓扑动态性的路由协议,是提高网络稳定性的有效方式,对实现高效稳定的车辆间通信具有十分重要意义[5]。
文献[6]结合基于位置路由和基于簇路由协议的特点,提出一种基于簇头生存期的路由协议,簇头的选取主要取决于车辆的当前速度和到预定向簇边缘的距离,并未考虑簇内节点间的相对移动性。文献[7]将聚类问题转化为切割图问题,设计了一种基于谱聚类和力导向算法的新方法,选择邻居数最多的节点作为簇头,但在簇头节点移动速度较快时,导致簇成员离开过于频繁,从而影响网络稳定性。文献[8]提出一种基于软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的社会感知分簇方法,基于车辆间距离、相对速度和车辆属性选择簇头,但未考虑因竞争簇头造成的时延对通信质量的影响。……
