基于车辆轨迹数据转发提高光通信车载网络的性能

基于车辆轨迹数据转发提高光通信车载网络的性能

由于车辆轨迹具有高速移动、密度不均、通信场景复杂多变的特点,因此导致VANET（车载自组织网络）的拓扑结构高度动态、信道极其不稳定和不可靠。在VANET中进行稳定高效的多跳数据传输将面监一个很大的挑战，传统移动自组织网络的数据分发技术并不适用于VANET。如何在VANET中提高网络通信的性能，并根据不同的应用需求进行有效的数据分发和保障网络提供的服务质量，是学术界和工业界一直关注的研究热点。

许多数据转发机制大多基于短程通信（DSRC），利用道路网络流量宏观信息（如交通密度和每段道路段的平均速度）并采用进-转发方进行数据转发。这种转发机制在车载网络密集的情况下是比较稳定的，受个体车辆的行为影响较小，但是当车辆网络变得稀疏、不可预测时该方法并不可靠。车辆的高度动态特性也使得车载网络密度有较大的波动，数据转发并不可靠。但是，随着GPS导航系统的普及，车辆轨迹变得可用，并且可以用来显著减少道路交通统计中的不确定性。

提出了一种在车与车（V2V）、车与基础设备（V2I）通信过程中用于数据转发的基于车辆轨迹的数据转发机制（TPD），该方法根据车载网络中各个车辆的轨迹信息，两车在通信范围内定时交换数据包，当有了这个数据转发时，TPD会在规定的传输速率门槛值内以最小数据传输延迟进行优化，在下一次数据转发时会达到较高的传输速率和较短的传输时间延迟。

对所提出的数据转发机制和传统数据转发机制进行模拟和对比。模拟结果表明，相比于传统的数据转发机制，TPD具有更高的数据传输速率，以及较短的传输延迟和较低的传输成本。

刊名：Computer Networks（英）

刊期：2015年第93期

作者：Jaehoon Paul Jeong et al

编译：孙坚