2021-07-20
车载基站是现今移动通信系统的一部分,通过车载基站及相关设备构建移动式自组织网络。车辆自组网是自组织网络的新研究和应用领域。VANET的基本思想是:在一定限度内的车辆可以交换机动车辆的速度数据等信息,位置、传感器感应,自动建立一个 Ad Hoc 网络。
VANET支持两类通信模式:车车通信和车与基础设施通信,从而可以实现车与车之间的多跳无线通信,汽车和路边基础设施之间,这些通信方式为VANET实现多种新的服务和应用提供了可能。
VANET的应用主要分为两大类:第一类旨在提高道路交通的安全水平,即安全应用。在这种情况下,VANET可以算作是对当前智能交通系统的扩展,以提高交通安全覆盖率和性能。第二类应用的方程是预测未来很快将快速发展的业务应用,该类型的应用可以提供商务服务,如车载网络插入和音乐下载等娱乐服务。
目前大部分车辆都配备了全球定位系统(GPS),可以提供比较准确的定位服务,但车载自组网仍然存在很多挑战,如存在多路径拓扑、交通流量不平衡、网络利用率低、理论和技术在实际场景中实现困难等,加上交通灯、障碍物、道路上相邻建筑物、网络拨号状态等因素对VANET网络的影响非常不稳定。当车辆节点发起建立通信链路要求时,如果在一定时间内无法获得到达目标车辆节点的高效通信路径,则整个网络将处于非互联状态。车辆节点同时在VANET中一般都处于高速行驶状态,并且网络拓扑结构剧烈变化,可能会出现进行数据传输的链路突然中断,导致路由协议性能严重受损的情况。
一种针对车载自组网增强的稳定路由协议,源节点找到目的节点并获得多个到达目的节点的有效路由后,目的节点可以调用GPS模块获取自身位置和速度信息并插入RREP并新增数据,并沿反向路径发送至源节点;每个接收节点计算 RREP 消息的链路 LET 有效时间。
现在的车载设备采用的是增强稳定路由协议。源节点找到目标节点,并获得到目标节点的多条有效路由;在路由选择阶段,引入最长路由有效时间机制,选择有效时间最长、性能更稳定的路由进行数据传输。在路由维护阶段,如果主路由发生故障,源节点直接使用多路径备用路由进行路由修复,提高了路由修复效率。增强的稳定路由协议可以提高数据包的投递率,降低端到端的平均时延,降低路由成本,提高车载自组网的性能,进而提供更高效、稳定的通信网络服务。