基于卡尔曼预测的VANET混合路由算法.pdf

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1、第40卷第8期计算机工程2014年8月Vo1．40No．8ComputerEngineeringAugust2014·移动互联与通信技术·文章编粤：iooo．3428(2014)08-0091．05文献标识码：A中图分类号：TP393基于卡尔曼预测的VANET混合路由算法王广或，刘春凤，赵增华，舒炎泰(1．天津大学计算机科学与技术学院，天津300072；2．天津市认知计算与应用重点实验室，天津300072)摘要：在车载自组织网络(VANET)中，车辆高速移动和分布不均导致网络拓扑快速变化、传输路径频繁中断，造成路由效率低下。为此，提出一种适用于城市场景的、基于卡尔曼预测

2、的VANET混合路由算法，每个车辆节点通过部署卡尔曼预测器对邻居节点位置进行预测，通过该预测位置进行路由计算。在GPSR算法贪婪模式和边缘模式的基础上，借助容迟网络(DTN)路由的思想，存储并携带无转发节点的分组直至找到合适的转发节点。仿真结果表明，与GPSR算法和带缓存的GPSR算法相比，该算法在分组投递率和端到端时延方面性能更好。关键词：车载自组织网络；卡尔曼滤波；位置预测；混合路由；地理位置路由；容迟网络HybridRoutingAlgorithminVehicularAdHocNetworkBasedonKalmanPredictionWANGGuang．yu，

3、LIUChun—feng'，ZHAOZeng．hua，SHUYan—tai(1．SchoolofComputerScienceandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．TianjinKeyLaboratoryofCognitiveComputingandApplication，Tianjin300072，China)【Abstract】Duetothehighmobilityandnon·uniformdistributionofvehiclesinVehicularAdHocNetwork(VANET)

4、，thenetworktopologychangesfastandroutingpathsbreakfrequently，whichmakestheperformanceoftraditionalroutingprotocolsdeclineseriously．ThispaperproposesanalgorithmKalmanprediction—basedhybridroutingwhichisadequateforcityscenario．ThealgorithmusesKalmanpredictortopredictreal—timelocationofvehi

5、clesforroutingcomputation．BesidesthegreedymodeandperimetermodelikeGreedyPerimeterStatelessRouting(GPSR)，thealgorithmtakesfulluseofthemechanismofstore—carry—forwardinDelayTolerantNetwork(DTN)routing．Packetswhichhavenoappropriateforwardingnodesarestoredandcarriedbyvehiclesuntilthenetworkis

6、wellconnected，andsendstoappropriateforwardingneighborwhichbenefitsdeliveryperformance．SimulationresultsshowthatthealgorithmhasbetterpacketdeliveryratioandlowerdelaycomparedtoGPSRandGPSRwithbufferalgorithm．【Keywords】VehicularAdHocNetwork(VANET)；Kalmanfiltering；locationprediction；hybridrou

7、ting；geographiclocationrouting；DelayTolerantNetwork(DTN)DOI：10．3969／j．issn．1000—3428．2014．08．017成通信时间短、链路频繁断裂、链路容量受限，使得1概述车辆之间的高效数据传输面临极大的挑战。车载自组织网络(VehicularAdHocNetwork，现有的VANET路由算法大致分为2类：地理位VANET)依靠安装无线通信设备的车辆进行数据传置路由和容迟网络(DelayTolerantNetwork，DTN)输，能够提供互联网移动接入、辅助驾驶、事故