一种分簇车联网通信方法

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1、2013年第32卷第12期传感器与微系统(TransducerandMierosystemTechnologies)23一种分簇车联网通信方法冯琳，刘国田，张建军，杨永军(1．合肥工业大学计算机与信息学院，安徽合肥230009；2．安全关键工业测控技术教育部工程研究中心，安徽合肥230009)摘要：针对分簇后的车联网大数据量下网关节点的传输瓶颈问题，结合DMAC分簇算法，提出了通过使用方向性天线在簇与簇之间使相距两跳远的簇头直接建立虚拟通信路径的方法。仿真结果表明：与全向通信方式相比，方法使得簇间通信的端到端延迟减少了110ms，网络的吞吐量增加了将近3Mbps。关键词：AdHo

2、c网络；方向性天线；数据传输瓶颈；簇与簇间通信；虚拟通信路径中图分类号：TN393文献标识码：A文章编号：1000--9787(2013)12-0023-03A^communi·cati·onmet·h·od't一orcl·ust·eri-nt~Ve1l1l●CUl1arAdH0cnetworksFENGLin，LIUGuo．tian，ZHANGJian．jun，YANGYong-jun(1．SchoolofComputerandInformation，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China；2．EngineeringResea

3、rchCenterofSafetyCriticalIndustrialMeasurementandControlTechnology，MinistryofEducation，Hefei230009，China)Abstract：AimingatproblemoftransmissionbottlenecksoftheGatewaynodeintheclusteredvehicularAdHocnetworkswherethereisalargeamountofdatas．CombinewithDMACclusteringalgorithm，proposeanewmethodtha

4、tsetupvirtualcommunicationpathbetweentwohopsawaycluster-headbyusingdirectionalantenna．Thesimulationresultsshowthatcomparedwiththeomni—directionalcommunicationmode，themethodcaneffectivelyreduce110msoftheend—to—enddelaybetweentwoclusters，andincreasethenetworkthroughputnearly3Mbps．Keywords：AdHoc

5、network；directionalantenna；datatransmissionbotdeneck；inter—clustercommunication；virtualcommunicationpath0引言簇头以最快的速度把报警信息发送给后面车辆的簇头，并车联网(vehicularAdHocnetworks，VANETs)作为无线且报警信息向后传送的距离越远越好”]。分簇VANETs自组网的一个分支，成为当前学界研究的一个热点。有关中，网关节点的角色是十分重要的，因为一个好的网关节点AdHoc的研究大多基于全向天线，在选择路由的时候，经能够以较高的效率把数据信息从一个簇传

6、送给另外一个常出现冗余信息量过大，延迟时间过长等特点j。引入簇。由于VANETs自身的特点，使得网关在信息交换量较了方向性天线的AdHoc网络不仅能提高无线资源的空间大时会产生瓶颈作用。针对以上问题，本文提出了一种基复用性，而且通信范围可以得到有效的扩展。于方向性天线的簇间通信方法(inter—clustercommunication本文使用DMAC(distributedandmobility—adaptiveclus—methodbasedondirectionalantennas，ICMMDA)。tering)动态分簇算法，因为DMAC算法能在动态环境下对1通信方法VANE

7、Ts分簇，并能动态地维护簇结构]。分簇无线自组ICMMDA约定待研究的VANETs节点都配置了完全相网的簇间通信十分重要。在分簇后的VANETs中，为了了同的自适应阵列天线系统。网络在进行DMAC分簇时要解彼此的行车参数信息而又不想占用较多的带宽，相邻簇以广播形式确定与自己相邻的节点信息，所以，本文认为网间就要定时或以事件驱动方式交换信息；车载防碰撞系统络的拓扑结构已知。中，若当前簇中有车辆出现行车事故时，就需要故障车辆的为了算法的提出还需用到天线的来波方向(directiono