面向车载自组织网络路由的轨迹预测算法

摘要：

在车载自组织网络(vehicular ad hoc network,VANET)(也称车联网)中,基于地理位置的路由协议能够较好地适应网络拓扑的动态性变化和链路质量的不稳定性.由于位置信息需要在邻居节点间采用信标分组进行交互,信标分组间隔内的转发决策可能因车辆节点位置的移动而不准确,需要进行位置预测来修正车辆节点的位置.已有的位置预测算法存在普适性差或预测误差大的问题.针对上述问题,提出了一种新的预测算法,首次通过测量得到车辆加速度服从正态分布的结论,利用线性回归进行预测,并采用反馈机制进行结果修正.利用真实车辆轨迹进行测试,新的预测算法的预测精度大为提高.然后,提出了一种新的基于位置的即时路由协议.在该协议中,发送节点利用邻居节点位置和目的节点位置计算出转发下一跳.将新的位置预测算法加入到即时路由协议中,实时预测和更新车辆的位置.利用SUMO软件生成了基于真实地图道路轨迹的车辆运动模型,结合NS3网络仿真平台进行了仿真实验.实验结果表明:采用新的预测算法后,相比传统的GPSR协议和不带预测的即时路由协议,新方法的收包率提高、延迟下降,并且协议开销显著降低.

关键词：车载自组织网络、即时路由、轨迹预测、地理位置路由协议、命名数据网络

所属期刊栏目：54

分类号：TP393.03(计算技术、计算机技术)

资助基金：华为公司创新研究计划项目;国家自然科学基金项目61602271,61373143,61432009;中国博士后科学基金项目2016M591182;the Huawei Innovation Research Program;the National Natural Science Foundation of China61602271,61373143,61432009;the China Postdoctoral Science Foundation2016M591182

在线出版日期：2018-01-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2419-2433