车联网mac层基于禁忌搜索算法的拥塞控制策略

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1、车联网MAC层基于禁忌搜索算法的拥塞控制策略孙友伟邢爱玲西安邮电大学通信与信息工程学院摘要：针对车辆自组织网络屮媒体访问控制(mediaaccesscontrol,MAC)层广播信标的拥塞控制问题，提出慕于禁忌搜索算法的拥塞控制策略。该策略在拥塞检测部分，通过与阈值的比较，判断决定是否启动拥塞控制。在拥塞控制部分，采用禁忌搜索算法，建立禁忌列表，通过最小化传输时延和抖动，得到传输范围和速率的最优值。仿真结果表明，在城市交通道路情景下，基于禁忌搜索拥塞控制的策略相比载波侦听多路访问/冲突避免(carriersensemul

2、tipleaccesswithcollisionavoidance,CSMA/CA)策略，丢包率减小、平均吞吐量增大以及平均时延得到改善。关键词：车辆白组织网络;载波侦听多路访问/冲突避免;拥塞控制;禁忌搜索算法;作者简介：孙友伟(1956-)，男，教授，硕士研究生导师，从事下一代通信网研究。E-mail:syw@xypt.edu.cn作者简介：邢爱玲(1991-),女，硕士研究生，研究方向为车联网技术及应用。E-mail:542525409@qq.com收稿日期：2017-06-19Congestioncontrols

3、trategybasedontabusearchalgorithmforvehicleadhocnetworkMAClayerSUNYouweiXINGAilingSchoolofCommunicationandInformationEngineering,Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications;Abstract：Acongestioncontrolstrategybasedontabusearchalgorithmisproposedtosolvethecongestio

4、ncontrolproblemofMAClayerbroadcastbeaconinvehicleadhocnctwork.Inthecongestiondctcctioncomponent，thestrategyisusedtodeterminewhethertostartthecongestioncontrolbycomparingwiththethreshold.Inthecongestioncontrolcomponent,thetabusearchalgorithmisusedtoestablishthetab

5、ulist,andtheoptimalvalueoftransmissionrangeandrateisobtainedbyminimizingthetremsmissiondelayandjitter.SimulationresultsshowthatcomparingthecongestioncontrolstrategybasedontabusearchalgorithmandCSMA/CA(carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance)sttategyinthe

6、urbantrafficseenario,thepacketlossrateisreduced,theaveragethroughputincreasedandtheaveragedelayimproved.Keyword：vehicleadhocnetwork;CSMA/CA;congestioncontrol;tabusearchn1gotithin;Received：2017-06-19车载自组织网络(vehicleadhocnetwork,VA-NET)是指，在公共道路上，车辆作为一个独立的移动节点，各个车辆Z间

7、以及车辆与道路基础设施Z间互联互通，完成信息的采集、处理、传递和自主通信的网络，简称车联网4。其中媒体访问控制(mediaaccesscontrol,MAC)层主要控制移动节点对共享无线信道的访问。当网络负载超过节点和链路的容量时，信道争用严重，拥塞导致数据包丢包和延迟的增加，降低VA7ET性能。因此，应该进行拥塞控制，减少丢包和延迟，以提供更可靠的通信。目前，对于车联网中MAC层拥塞控制的策略多通过调整相应参数以获得高带宽利用率和有效公平性。如文献［2］提出的分布式公平功率调整(distributedfairpower

8、adjustmentforvehicularenvironments,D-FPAV)和文献［3］提出的上下文意识信标调度(context-awarebeaconscheduling,CABS)。由于D-FPAV在远距通信时是通过减少接收信标信号的概率来减小传输范围，故导致VA-NET环境中安全消息的性能下降。CABS