基于局部梯度场的VANET路由研究

马 逍

(同济大学 电子与信息工程学院，上海 201804)

0 引言

近年来为保证车辆安全行驶，在移动自组织网络的基础上出现了车辆自组织网络。VANET中现有的安全消息传播机制大都是在移动自组织网络的基础上演化而来的。但自组织网络[1]没有考虑网络拓扑的动态高度变化，因此现有的自组织网络路由机制无法很好地适应VANET安全消息传播的要求。

现有的路由协议包括地理源路由协议、基于GPSR的广播协议、限制洪泛区域的路由协议[2]和空间感知路由协议[3]等，但这些路由协议均依赖于准确的位置信息，一方面增加了路由成本，另一方面，路由性能也受限于位置信息准确性。

针对城市的应用场景，文献[4]提出了一种全局状态路由协议（GSR，Geographic Source Routing），该协议具有较好的包传送率、低带宽利用率，但没有考虑在2个连续的交叉点之间车辆的连通性。基于概率的路由协议（PBR，Probability Based Routing）[5]能够在密集的自组织网络中提高包传送率，但是在具有拓扑空洞的网络中，其路由性能急剧下降。

目前研究中出现较多的是GPSR协议。GPSR协议在高速公路上有良好的性能，但是在城市交通场下，贪婪转发经常受到道路拓扑的限制，信道质量也受到道路两旁的建筑物等障碍物的影响，同时高动态网络拓扑也会引起很多问题，其中典型的就是婴儿步问题。针对VANET中的网络割裂，研究人员通常借助于机会路由的方法来转发安全消息。典型的机会路由协议都是采用单一指标作为选取最佳下一跳候选节点的评估参量，如以硬件地址作为评估参量的极端机会路由（ExOR，Extremely Opportunistic Routing）[6]。……