基于車輛軌跡數據轉發提高光通信車載網絡的性能

基于車輛軌跡數據轉發提高光通信車載網絡的性能

由于車輛軌跡具有高速移動、密度不均、通信場景復雜多變的特點,因此導致VANET（車載自組織網絡）的拓撲結構高度動態、信道極其不穩定和不可靠。在VANET中進行穩定高效的多跳數據傳輸將面監一個很大的挑戰，傳統移動自組織網絡的數據分發技術并不適用于VANET。如何在VANET中提高網絡通信的性能，并根據不同的應用需求進行有效的數據分發和保障網絡提供的服務質量，是學術界和工業界一直關注的研究熱點。

許多數據轉發機制大多基于短程通信（DSRC），利用道路網絡流量宏觀信息（如交通密度和每段道路段的平均速度）并采用進-轉發方進行數據轉發。這種轉發機制在車載網絡密集的情況下是比較穩定的，受個體車輛的行為影響較小，但是當車輛網絡變得稀疏、不可預測時該方法并不可靠。車輛的高度動態特性也使得車載網絡密度有較大的波動，數據轉發并不可靠。但是，隨著GPS導航系統的普及，車輛軌跡變得可用，并且可以用來顯著減少道路交通統計中的不確定性。

提出了一種在車與車（V2V）、車與基礎設備（V2I）通信過程中用于數據轉發的基于車輛軌跡的數據轉發機制（TPD），該方法根據車載網絡中各個車輛的軌跡信息，兩車在通信范圍內定時交換數據包，當有了這個數據轉發時，TPD會在規定的傳輸速率門檻值內以最小數據傳輸延遲進行優化，在下一次數據轉發時會達到較高的傳輸速率和較短的傳輸時間延遲。

對所提出的數據轉發機制和傳統數據轉發機制進行模擬和對比。模擬結果表明，相比于傳統的數據轉發機制，TPD具有更高的數據傳輸速率，以及較短的傳輸延遲和較低的傳輸成本。

刊名：Computer Networks（英）

刊期：2015年第93期

作者：Jaehoon Paul Jeong et al

編譯：孫堅