面向功率控制的车载自组织网络组网研究

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近年来,交通的安全和效率问题成为全世界各国面临的重大考验,全世界由于交通事故和交通效率低下造成了不可估计的人员伤亡和经济损失。车载自组织网络(VANET,Vehicular Ad Hoc Network)作为移动自组织网络(MANET,Mobile Ad Hoc Network)的一个分支,它通过车辆节点之间信息的交换,能够实时的了解周围车辆的行驶状态和及时知道路况信息,从而提高车辆的行驶安全性,并缓解交通拥堵,提高交通效率。单跳广播是VANET中信息传输的主要方式,而由于VANET信道资源有限、网络规模大等特点,随着车辆节点越来越密集,将造成网络负载过大。因此,若不对广播信息的覆盖范围加以控制的话,将造成“广播风暴”等问题,使得网络性能大幅度降低甚至出现网络瘫痪。本文以VANET的安全性应用为出发点,提出一种面向功率控制的VANET组网方式。首先,由于车辆节点的移动直接影响了VANET拓扑结构的变化,因此,为了验证本文提出算法的有效性和优越性,提出了一种更符合现实的车载移动模型。该模型是基于SUMO仿真平台的,是对其中的跟车模型和变道模型改进而成的,并通过仿真分析,证明了新模型的有效性。其次,本文提出了一种新的VANET功率控制算法,该算法通过找出每个车辆节点的直接邻居车辆,然后根据直接邻居车辆的位置来调整发射功率,进而控制节点的广播信息覆盖范围。最后,经过大量的仿真实验和结果分析,证明了文中所提出算法的有效性,并且能够有效的降低网络负载,优化网络传输时延以及分组投递率等性能参数,从而保证安全信息的有效传输。
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