VANET中多跳广播算法的设计与分析

来源 :兰州大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:jiabhh
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随着智能交通大趋势的不断推进,车载自组织网络(Vehic le Ad-Hoc Network,简称VANET)已成为当前学界和工业界的研究热点。VANET中多跳广播技术可用于发现车辆附近的节点或者在某一地理位置内送达交通安全消息。传统的泛洪广播机制会导致所谓的“广播风暴”问题,即由于过量的广播包在网络中传输,导致数据包竞争和碰撞概率增大,以至于车载网络性能急剧下降。为了在实际的车载环境下,得到可靠且有效的多跳广播传输性能,抑制冗余数据包,减小数据包传输延时,论文提出了一种新型的基于2个定时器的多跳广播算法(Double-Timer based Broadcast Algorithm,简称DT-BA)。DT-BA算法中采用了一种新的中继节点选择策略。两个定时器联合决定接收车辆是否对接收到的新数据包进行转发,第一个定时器用来稳定接收过程,根据给定规则更新和上一跳源节点之间的相对距离;第一个定时时间结束时,第二个定时器被立即触发,其定时时间则根据节点和数据包上一跳节点的相对距离来决定。该中继选择方案可确保仅选择通信范围内距离上一跳节点最远的节点作为中继来转发数据包,不仅能有效减少网络中中继节点的数目而且能够降低数据包的传输延时。同时,由于VANET中经常有多种安全等级的数据包共存的现象,DT-BA算法针对此采用优先级队列机制,令紧急消息能得到优先快速处理。此外,为了增强网络通信的可靠性,提高数据包的全网覆盖率,DT-BA算法还引入了超时重传策略。通过NS2仿真结果表明,与传统泛洪算法和完全时间片算法(Slotted1-Persistence Algorithm)相比,DT-BA算法具有最快的数据包渗透速率、最小的中继节点占总节点数目比例以及最小的平均数据包传输时延,而且能够同时保证紧急消息和普通消息的快速可靠传播。
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