基于密度感知的車載機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)機制研究.pdf

1、車載機會網(wǎng)絡(luò)是一種新興的網(wǎng)絡(luò)形式，不需要存在端到端的完整通信鏈路，主要利用節(jié)點間相遇機會以“存儲-攜帶-轉(zhuǎn)發(fā)”的路由模式實現(xiàn)車輛間的數(shù)據(jù)通信。車載機會網(wǎng)絡(luò)作為車載自組織網(wǎng)絡(luò)的一種特殊形式，具有網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)高度時變性、緩存需求突出、高延遲等特點。鑒于以上特征，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分發(fā)機制無法有效地應(yīng)用于車載機會網(wǎng)絡(luò)，因此設(shè)計適合于車載機會網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)分發(fā)機制具有重要的研究意義。目前，數(shù)據(jù)分發(fā)機制是車載機會網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域研究的重點及熱點，但是以往的數(shù)據(jù)分發(fā)機

2、制主要面向單一環(huán)境下的數(shù)據(jù)分發(fā)，當車輛快速移動時，未考慮到由于車輛密度改變的車輛間通信帶來的鏈路更易中斷的問題。因此，本文提出一種基于密度感知的車載機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)機制，主要包括基于密度感知的數(shù)據(jù)分發(fā)模型、基于密度感知分簇的數(shù)據(jù)分發(fā)機制以及緩存更新策略。
　　首先，針對車載機會網(wǎng)絡(luò)中的三種經(jīng)典多播路由協(xié)議進行了路由算法的性能研究及實驗對比分析，為進一步研究數(shù)據(jù)分發(fā)機制奠定基礎(chǔ)。然后通過分析車載機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)的需求，提出了一種密度

3、感知的車載機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)模型，該模型面向多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的數(shù)據(jù)分發(fā)設(shè)計了基于密度感知的分簇模塊和數(shù)據(jù)分發(fā)模塊。其中，基于密度感知的分簇模塊負責對網(wǎng)絡(luò)中的車輛節(jié)點分簇并進行簇的維護;數(shù)據(jù)分發(fā)模塊負責簇內(nèi)節(jié)點的數(shù)據(jù)分發(fā)和簇間節(jié)點的數(shù)據(jù)分發(fā)。其次，鑒于分簇算法作為數(shù)據(jù)分發(fā)機制的研究熱點，具有提高數(shù)據(jù)分發(fā)效率、減少網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲等作用。但是傳統(tǒng)的分簇算法未考慮車輛速度和節(jié)點密度之間的關(guān)系，以及在不同密度下數(shù)據(jù)分發(fā)的特點。因此，設(shè)計了一種基于密度感知

4、的分簇算法。該算法通過節(jié)點密度進行感知網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境，在節(jié)點稠密環(huán)境下通過綜合考慮簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和節(jié)點自私度兩方面進行簇頭的選舉，在節(jié)點稀疏的環(huán)境下通過考慮車輛節(jié)點相遇的概率進行簇頭節(jié)點選擇。進而基于上述算法實現(xiàn)了一種車載機會網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)機制，通過分簇能夠在節(jié)點稠密環(huán)境和稀疏環(huán)境下有較好的數(shù)據(jù)分發(fā)效率和較低的網(wǎng)絡(luò)時延。最后，設(shè)計了一種綜合考慮用戶需求和事件實時性的數(shù)據(jù)分發(fā)緩存更新策略，提高了數(shù)據(jù)分發(fā)過程中事件匹配的命中率。
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