自组织车联网中GPSR路由协议的研究进展

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车载网络GPSR路由算法的改进

ｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎｖｅｈｉｃｌｅｎｅｔｗｏｒｋｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｎｏｄｅｍｏｖｅｓｆａｓｔａｎｄｎｅｔｗｏｒｋｔｏｐｏｌｏｇｙｃｈｎｇａｅｓｆｒｅｑｕｅｎｌｙｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒｉｔｅａｓｉｌｙｌｅｅｄｓｔｏｐａｃｋ－
ｓｃｎｆｒｏｍｔｈｅห้องสมุดไป่ตู้ ｎｄｅｏｓｔｈａｔｍｏｖｅｓｌｏｗｅｒａｎｄｓｔａｂｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍｏｖｉｎｇｓｐｅｅｄｏｆｎｏｄｅｓａｎｄｔｈｅｄｉｓｔａｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏｎｄｅｏｓｆｏｒｍａｉｎｔａｉ —
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第２７卷第４期２０１７年４月
计算机技术与发展
ＣＯＭＰＵＴＥＲＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
Ｖ０１．２７Ｎｏ．４Ａｐｒ．２０１７
车载网络ＧＰＳＲ路由算法的改进

车辆自组织网络中的通信与路由技术研究

车辆自组织网络中的通信与路由技术研究自动驾驶技术的快速发展和智能交通系统的推广使用，使得车辆之间的通信和路由技术成为了现代交通领域的重要研究课题。

车辆自组织网络（VANETs）作为一种新型的网络形式，为车辆之间的实时信息交换以及交通流优化提供了潜在解决方案。

本文旨在研究车辆自组织网络中的通信与路由技术，为实现安全高效的智能交通系统提供理论基础。

一、车辆自组织网络通信技术的研究1. 无线通信技术车辆自组织网络中的通信技术主要使用无线通信技术实现。

目前主要采用的通信技术包括Wi-Fi（IEEE 802.11p）、LTE（Long Term Evolution）、DSRC（Dedicated Short Range Communications）等。

这些通信技术具备高速率、低时延和广域覆盖等特点，能够支持车辆之间的实时通信和信息交换。

2. 信道访问控制车辆自组织网络的通信过程中需要解决多车辆同时发送数据而导致的信道竞争问题。

为了解决这一问题，研究者们提出了一系列的信道访问控制协议，例如基于时间的协议（TDM）和基于载波感知多路访问（CSMA/CA）协议。

这些协议能够保证车辆之间的公平竞争以及实现高效的信道利用率。

3. 全双工通信技术传统的车辆通信系统是采用半双工通信方式的，即车辆只能同时处于发送或接收状态。

为了提高通信效率，近年来研究者们开始探索全双工通信技术在车辆自组织网络中的应用。

全双工通信技术能够同时实现车辆的发送和接收，从而提高通信容量和频谱效率。

二、车辆自组织网络路由技术的研究1. 路由协议车辆自组织网络的路由协议设计是实现车辆之间通信的关键。

常用的路由协议包括DSR（Dynamic Source Routing）、AODV（Ad-hoc On-demand Distance Vector）和DSDV（Destination-Sequenced Distance Vector）等。

这些协议通过对网络拓扑结构的感知和路由表的更新，实现车辆之间的数据传输与转发。

基于地理路由协议GPSR的研究和改进

基于地理路由协议GPSR的研究和改进
韩连胜;罗卫兵;李南翔
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2007(43)36
【摘要】分析了地理路由协议GPSR的特性,并针对GPSR协议在遇到空洞时,贪婪算法失效而出现的消耗过多能量的情况,提出了一种简易的能量改进策略,以减少由于GPSR协议中周围模式引起的过多的跳跃.基于这种策略,提出了一种改进的地理路由协议.在路由子集节点被动获得的局部网络信息的帮助下,此协议能裁减路由线路,以减少由GPSR的周围模式引起的很大一部分跳跃.
【总页数】3页(P160-162)
【作者】韩连胜;罗卫兵;李南翔
【作者单位】武警工程学院研究生队,西安,710086;武警工程学院通信工程系,西安,710086;武警工程学院研究生队,西安,710086
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于GPSR协议的一种改进车载网路由协议 [J], 张好;郑世慧;杨榆
2.GPSR地理路由协议中sinkhole攻击及其入侵检测方法的研究 [J], 降帅
3.基于极大转发角的地理位置路由GPSR算法改进 [J], 孙焘;韩宁;冯林
4.基于车载网络GPSR路由协议的改进 [J], 姚坚;彭好佑;魏应彬
5.基于车载网络GPSR路由协议的改进 [J],
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车载自组织网络路由协议及研究进展

摘
要：近年来，车载自组织网络（ＶＡＮＥＴ）快速发展，路由协议的准确分类归纳和对比分析对未来研究有重要的
意义。针对ＶＡＮＥＴ中路由协议归类分析不完善和未来发展趋势进行综述，依次从基于拓扑、地理和混合路由等方面
文章编号：１００１－９０８１（２０１３）０７－１７９３ — ０５
ＣＯＤＥＮＪＹＩＩＤＵ
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｏｃａ．ａｎ
ｄｏｉ：１０．１１７７２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－９０８１．２０１３．０７．１７９３
（ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｂｉｌｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏＰｏｓｔｓａｎｄＣｏｍｍｕｎｃｉａｔｉｏｎｓ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００６５，Ｃｈｉｎａ）
ｐｒｏｔｏｃｏｌａｎｄｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｆｕｔｕｒｅｓｔｕｄｙ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｌｔａｗｉｈｔｔｈｅａｍｂｉｇｕｏｕｓｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄｅｉｆｃｉｅｎｔａｎｌｙａｓｉｓｏｆｔｈｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｎＶＡＮＥＴ，ｃｌａｓｓｉｆｙｉｎｇｎｄａｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇｔｈｅｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｓｏｎｈｅｔｂａｓｉｓｏｆｔｏｐｏｌｏｇｙ，ｇｅｏｇｒａｐｈｙａｎｄｈｙｂｉｄｒｒｏｕｔｅｉｎｔｕｒｎ．Ｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｓｏｍｅｃｌａｓｓｉｃｌａｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｓ，ｉｔａｎｌｙａｚｅｄｔｈｅｉｒｃｈｒａａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓａｎｄ

车载网络GPSR路由算法的改进

车载网络GPSR路由算法的改进龚丁海【摘要】汽车的普及带来的社会问题促进了车载网络的发展,GPSR是应用于节点移动速度快和网络拓扑变化频繁的车载网络的路由协议.该协议会存在路由选择错误和路由中断的问题,易造成数据包丢失,导致网络服务质量低.针对GPSR存在路由投递率低、传输时延大的问题,提出了一种改进的GPSR算法.该算法根据节点的移动速度,预测节点间的距离,并选取移动缓慢的、稳定的节点作为中继节点,保持路由选择的可靠性.理论分析表明,在一定的通信范围内,选择稳定的节点作为中继节点能提高路由投递率,降低传输延时.在NS2仿真平台上,对比两个协议在端到端的延时,数据包接收的成功率、抖动率以及吞吐量等方面的性能.仿真结果表明,改进算法要优于GPSR协议,改进后的算法提高了协议性能,更加符合实际车载网的应用.%Social problems caused by the popularity of cars have promoted the Vehicular Ad Hoc Networks,and routing protocol of GPSR has been used in vehicle network in which the node moves fast and network topology changes frequently.However it easily leads to packet loss and low quality of service because routing errors and routing disruptions will exist in the agreement.To solve these problems which include lower delivery rate and large transmission delay,an improved GPSR algorithm has been proposed in which the relay node is chosen from the nodes that move slower and stably according to the moving speed of nodes and the distance between two nodes for maintaining reliability of route selection.Theoretical analyses show that the stable node chosen as a relay node can promote the routing delivery rate and reduce transmission delay within a certain rangeparisons of end to end delay,delivery ratio and jitter rate between both the protocols on NS2 simulation platform have been conducted.Simulation results show that the improved algorithm is better than the GPSR and performance of the GPSR protocol has been enhanced more suitable for vehicle network.【期刊名称】《计算机技术与发展》【年(卷),期】2017(027)004【总页数】4页(P104-107)【关键词】GPSR;车载网络;移动速度;路由算法【作者】龚丁海【作者单位】河池学院数学与统计学院,广西宜州 546300【正文语种】中文【中图分类】TP393车辆的增多一定程度上造成了交通拥堵和交通安全的严峻形势，这促使智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)的发展。

车载AdHoc网络GPSR协议的改进_韩波

五邑大学学报（自然科学版）JOURNAL OF WUYI UNIVERSITY (Natural Science Edition)第23卷第1期 2009年 2月V ol.23 No.1Feb. 2009文章编号：1006-7302（2009）01-0063-06车载Ad Hoc 网络GPSR 协议的改进韩波，廖劲光，廖惜春（五邑大学信息学院，广东江门 529020）摘要：介绍了几种常见的车载自组织网络路由协议，改进了GPSR 协议，通过建立网络模型分析比较，证明改进型的GPSR 协议在路由复杂度以及能耗等方面优于原GPSR 协议. 关键词：自组织通信网络；车辆通信；路由协议中图分类号：TP393 文献标识码：AImproving the GPSR Routing Protocol in Vehicles Ad Hoc NetworksHAN Bo, LIAOJing-guang , LIAO Xi-chun(School of Information, Wuyi University, Jiangmen 529020, China)Abstract: Some common vehicular Ad Hoc network routing protocols were introduced and the GPSR routing protocol was improved. A network model showed that the new GPSR protocol was simpler and consumed less energy than the original GPSR routing protocol. Key words: Ad Hoc; vehicular communication; routing protocols车载Ad Hoc 网络（VANET ）[1，2]是专门为汽车间通信设计的自组织通信网络. 其设计目标是建立一个汽车间通信的平台，为司机和旅客提供方便，并提高交通安全. 由于车辆通信网络的节点处于高速运动，网络拓扑时刻在变化，需选择能适应周边环境多样性的Ad Hoc 通信技术. 将Ad Hoc 通信技术应用于车辆通信还可以避免传统的Ad Hoc 所遇到的功耗问题. 此外，汽车内部有足够的空间安装收发模块等通信设备，由车载GPS 所提供的地理位置信息能将Ad Hoc 通信系统基于位置信息的路由策略的实现变得更为简洁. 但是，VANET 的应用会对Ad Hoc 技术提出一些更高的要求.本文将重点介绍VANET 中的一种地理路由（Greedy Perineter State-Less Routing ，GPSR ）协议，并且针对该协议在数据转发模式上的缺陷，提出改进策略，以降低GPSR 协议的路由复杂度和能量消耗，使GPSR 协议更加适合城市场景.1 VANET系统的概述VANET 可以实现车辆间、车辆与路边节点间的多跳无线通信[3]. 道路上行驶的车辆，如安装了无线通信模块就可以和附近行驶的车辆实现通信，还可以借助安装在路边的通信基础设施实现和交收稿日期：2008-08-20 作者简介：韩波（1983— ），男，湖北红安人，硕士研究生，主要从事短距离无线通信的研究，E -mail: wusthanbo1983@; 廖惜春，教授，硕士生导师，通信作者，研究方向：无线移动通信理论及应用、数据采集与信息处理研究，E-mail: xchliao@.五邑大学学报（自然科学版） 2009年64通控制中心的通信. VANET道路通信示意图如图1所示. 由图1知，车A和B，B和C，C和D，C 和E，E和F可直接通信，B不能直接Array与F通信，但可以通过C和E中转，E还可以通过路边通信设备与控制中心通信，或者接入Internet.基于自组织网络的VANET在单独组网时，不需要专门设立无线基站，当需要与交通控制中心通信时，可利用路边交通通信设施实现信息交换. 在不具备交通专用网络基础设施的情况下，仍然可以通过公用无线通信网络（如GPS、GPRS等）提供通信支撑，从而拓宽VANET的应用环境；自组织的组网方式快速灵活，高速行驶的车辆之间可以直接通信，数据传输时延小，适用于紧急情况下向附近的终端发送警告信息和辅助驾驶等与安全相关的信息；自组织组网不需要建立和维护基础设施的费用，所以通信成本和网络复杂度都比较小，便于车载通信系统的产业化. 作为末端子网接入现有网络时，子网内部的通信不经过基础设施，减轻了基础设施的业务载荷，使更多的终端能够连接到同一个基础设施上，提高了网络容量和效率.2 VANET的路由协议VANET交通信息的实时服务[4]是车载通信系统的主要特征. 实时服务要求通信系统要有极快的系统响应、极小的系统时延；因为车载终端是自由移动的，并且可能随时离开网络，所以网络的拓扑结构将随时变化，这对路由的稳定性、网络的吞吐量、传播时延等都有很大的影响.2.1 VANET的路由协议分类由于VANET拓扑的频繁变化、节点移动速度快，路由技术成为研究VANET的重点之一. 目前，在VANET中使用的路由协议大致可以分为3类：1）基于拓扑的路由(Topology-Based Routing, TBR)协议，根据是否持续维持一条源到目的节点的路径，采用先应(Proactive)式或反应(Reactive)式的方法建立路由.2）基于位置的路由(Position-Based Routing, PBR)协议[5]1666，它不需要路由表或存储路径，每个节点仅需要获知相邻节点和目的节点的位置信息来决定它的下一个节点，这类路由协议能更好地适应网络大小和拓扑结构的变化，因此在VANET中主要使用基于位置信息的路由协议.3）基于地图的路由(Map-Based Routing, MBR)协议，目前尚未有人提出具体的协议，然而从VANET的特点来看，应用于VANET的路由协议可以利用车辆的特性，例如车载GPS系统和电子地图. 未来VANET的路由协议的发展方向应该是位置与电子地图相结合的基于地图的路由协议.2.2 基于位置的VANET路由协议根据适用场合和包转发策略的不同，基于位置的VANET路由协议主要分为地理源路由(Geographic Source Routing，GSR)协议、基于GPSR的广播协议、RLS的路由协议、限制洪泛区域韩波等：车载Ad Hoc网络GPSR协议的改进第23卷第1期65的Geocast路由协议和空间感知的包路由(Spatial Aware Routing, SAR)协议[6].2.2.1 GSR协议GSR协议应用于城市场景[7]. 它通过位置服务获取目的节点的位置信息之后，需要额外利用电子地图的信息计算出从本节点到目的节点的最佳路由，路由计算的算法选择Dijkstra最短路径算法，信息在节点间的传递仍使用贪婪转发. 为了增大路由策略的灵活性，中间节点在数据包到达后可以利用Dijkstra最短路径算法重新计算最佳路由，以降低路由复杂度. 节点通信半径大于500 m，它与传统的自组网路由协议DSR、AODV相比，具有较好的包传送率、低带宽利用率等，但没有考虑在2个连续的交叉点之间是否有足够的车辆来保持连通性.2.2.2 SAR协议基于PBR协议能够在密集的Ad Hoc网络中提高包传送率，但是在具有拓扑空洞的网络中，其路由性能将变得很差[2]43. 所谓拓扑空洞，指数据包到达某个节点时，该节点没有比自己离目的节点更近的相邻节点，因此，地理转发在这种情况下可能失败. 根据拓扑空洞存在的时间，分为临时拓扑空洞和永久拓扑空洞. 临时的拓扑空洞主要由于节点运动引起，存在时间相对较短，但是道路结构限制会导致永久拓扑空洞. 当一个节点遇到拓扑空洞时，必须采用一定的恢复策略来进一步的转发. 但对于永久性拓扑空洞，该方法存在2个问题：1）由于地理转发的无状态特性，只要拓扑空洞存在，每一个数据包到达拓扑空洞都将利用恢复策略进行转发. 频繁地使用恢复策略将导致路由性能下降；2）平面图的方法严格要求无线传输范围相同，但在实际中由于障碍物和干扰使得该条件不能成立.针对路由空洞的障碍，提出一种SAR协议. 该协议采用了基于图的空间模型，模型图中的点是从地理信息系统的可用信息中提取出来的，代表道路网络中的一些重要参考点，模型图中的边表示参考点之间的连接. 通过编写一个地理数据文件(Geographic Data Files)语法分析器，可从空间模型图中提取道路的相关信息.2.2.3 GPSR协议目前研究中出现较多的是GPSR协议[5]1666. 该协议中，节点在发送数据前不寻找路由，不保存路由表，移动节点直接根据位置信息（包括自己的、相邻节点的以及目的节点的位置信息）制定数据转发决策，数据分组中通常携带目的节点的地理位置信息. 网络中相邻节点间通过周期性广播分组获得其它节点的位置信息，源节点或中间节点根据这些位置信息，将数据分组传送给一个或多个距离目的节点更近的邻节点.GPSR协议在数据包的转发策略上有2种方式：贪婪转发和周围模式. 算法总是尽可能使用贪婪转发策略，除非到达局部极值点无法使用贪婪转发. 每个转发节点都只选择距离自己目的节点更近的节点作为下一跳节点，这个过程不断重复，直到到达目的节点.如图2所示，节点S的传输半径为R，假设S是源节点，D是目的节点，贪婪转发策略有：1）节点方向的最远转发（Most Forward Within R, MFR），即向传输范围内的距离目的节点方向最远的相邻节点传输. 在图2中，MFR策略下的下一跳节点为X.2）节点方向的最近转发（Nearest Forward Within R, NFR），即向着目的节点方向的最靠近S的相邻节点为下一跳. 在NFR策略下，图2中的Y节点是下一跳转发节点.3）最接近源节点到目的节点的直线转发（Closest to the Straight Line, CSL），即选择源节点与五邑大学学报（自然科学版） 2009年66目的节点直线上的离源节点最近的节点为下一跳节点，在CSL 策略下，图2中的Z 为下一跳节点.当以上3点都无法满足时，贪婪转发就会失败，如图3所示，节点A 通过贪婪转发找不到下一跳节点，GPSR 转入周围转发模式.周围模式下，GPSR 采用右手准则确定下一跳节点，如图4所示. 采用右手准则，图4中节点转发顺序应该是A →B →C. 而在图3中，当节点A 将数据包转发到节点B 时，B 不满足贪婪转发的条件，继续以周围模式选择下一跳X ，节点X 比节点A 距离目的节点D 近，因此节点X 以贪婪模式转发，选择下一跳D ，从而将数据包传送到目的节点D.GPSR 协议在高速公路上有良好的性能，但是在城市环境中存在一些缺陷. 1）由于街道两边有很多建筑物，使本来在物理位置上通信的节点变得不能直接通信. 而GPSR 协议的平面化方法仅根据节点的实际地理位置来简化的，因此可能造成网络的分离；2）在同一街道上，车辆的平面化将导致数据包不能发送到离它最远的相邻节点；3）由于节点运动，GPSR 协议的周边模式可能形成路由环路.3 GPSR协议的改进针对GPSR 协议在城市道路环境中存在的缺陷，本文提出了一种改进型的GPSR 协议. 3.1 GPSR 协议改进策略在GPSR 协议中，如果节点对发送的数据包进行侦听，同时在数据包的报头里增加该数据包从源节点到当前节点所经历的跳数，那么在数据包发送过程中，可以避免因应用右手准则而产生的冗余路径，使路由更加简洁、健壮. 如图5所示，源节点i n 的相邻节点为j n 和k n ，目的节点为d n ，在节点i n 向它的相邻节点j n 发送一个数据包后，如果稍后i n 侦听到另一个相邻节点k n 转发了相同的数据包，则可以得出：k n 同时也为j n 的相邻节点，并且k n 距离d n 比j n 更近，因此i n 与k n 将直接建立路由连接. 执行这个简易的策略，只需要每个节点保存很少的被动状态信息，就可鉴别数据包是否为已转发过的数据.设数据包m 的当前模式表示为m .mode ，数据包m 到达i n 之前经历的跳数计为i n .hop. 如果i n 发送数据包m 到j n ，则i n .next=j n . 如果m 曾经进入过周围模式，m 上一次进入周围模式所处的节点记为m .L. 基于上述策略的GPSR 改进协议，在按照GPSR 协议的图5 改进型GPSR 协议第23卷第1期 67韩波等：车载Ad Hoc 网络GPSR 协议的改进步骤传输完第一个数据包后，节点i n 在接收到数据包m 之后运行下面的步骤：1）如果i n =0n ，则i n .hop=0；否则i n .hop=m .hop+1，m .hop =i n .hop. 2）如果i n 不是d n ，则i n 传送m 到.next i n ；否则，结束传送.3）如果i n 侦听到节点j n (j n ∈br n (i n ))传送相同的包m ，并且m .hop>i n hop ，则.next i n =j n .4）当相同连接的下一个包传到i n ，i n 重新计算它的i n .hop.在改进协议中，对于第一个数据包，节点先按照GPSR 协议的步骤寻找路由. 设数据包m 标识为.id m =<0n ,d n ,seq >（seq 是保证路由不出现环路的标识）. 针对一个特定的连接，在周围模式路由下，节点i n 记录了数据包的下一跳路由，并记录了到达i n 节点前数据包所经历的跳数. 节点i n 如果过了一定时间后没有收到这个连接的下一包，就丢弃i n .next 和i n .hop. 在传送包m 之前，节点i n 将i n .hop 编码到m 的报头里. 改进GPSR协议算法流程图如图6所示.3.2 改进型GPSR 协议与原GPSR 协议比较为了比较改进型GPSR 协议与GPSR 协议之间的性能，对两者的路由发现过程进行分析如图7所示，建立一个11个节点的VANET 模型，节点A 和节点K 分别是源节点和目的节点，短虚线弧的半径就是A 到K 的距离，点虚线弧半径表示A 的传输半径，两者交叉区域是空洞区域. 依据GPSR 协议，当源节点A 向目的节点K 传送一个数据包时，由于A 没有比它自己更接近K 的相邻节点，所以数据包进入周围模式，数据包将先后经过B 、C 、D 、E 和F ，然后到达G ；当数据包到达G 时，它所在的地理位置比A 更接近K ；在节点G ，数据包转入贪婪模式，然后经过I 、J 最后到达节点K. 其路径如图8所示.改进型GPSR 协议优化的路径如图9所示. 当第一个数据包按GPSR 协议转发时，节点侦听信道信息，在它转发这个数据包后标识可能的路径. 结果A 将侦听到该数据包在节点C ，继而在节点F 转发，因此它设定F 为A.next. 节点B 也将设定B.next 到F ，即节点A 侦听到它发给节点B 的数据包最终还是会发送到节点F ，那么节点A 就可以确定它直接将数据包发送到节点F 是一条比由节点B 转发更为简洁的路径，因此状态信息B.next 将被丢弃. 同理，节点C 会先设定节点E 为C.next ，然后丢弃该状态信息. 在节点I 发送这个包后，节点F 设定它的下一跳为I. 因此，从节点A 开始，后续包将依次经过节点F 、I 、J ，然后到达目的节点K.相对于GPSR 协议，改进型GPSR 协议做了如下改动：在数据包的报头里添加了该包的跳跃次数i n .hop ；在周围模式下节点有3种状态(i n .hop ，i n .next 和i n .id).图6 改进型GPSR 协议流程图N由上面的例子还可以看出，改进型GPSR协议有以下优点：1）减少了数据包的传输次数，从而降低了路由复杂度和能量消耗；2）改进型GPSR协议没有多余的环路.4 结语在VANET中，GPSR 是一种健壮的地理路由协议，但是当使用贪婪模式无法继续发送数据包时，协议将转入周围模式，采用右手准则发送数据包，右手准则虽然能使数据包继续向目的节点方向传送，但路由的冗余度增加. 本文研究了一种更有效的改进型GPSR协议，可以减少由GPSR协议发送路由的信息跳跃次数. 在出现空洞区域时，改进型GPSR协议转为周围模式，在发送第一个包后，路由协议依据该包报头记录的路径信息，可以迅速地找到一条更短的路由，因而保证后续数据包经过很少数目的跳跃而传输到目的节点，既降低了路由的复杂度，增强了路由的健壮性，又降低了路由的能量消耗.参考文献：[1] 常促宇，向勇，史美林. 车载自组网的现状与发展[J]. 通信学报，2007, 28(11): 116-125.[2] 周克琴，彭玉旭. Ad Hoc网络在车辆间通信协议的应用研究[J]. 数据通信，2004(4): 42-45.[3] 孙熙，李夏苗. VANET在城市交通管理中的应用[J]. 陕西科技大学学报：自然科学版，2008, 26(2): 107-109.[4] 陈林星，曾曦，曹毅. 移动Ad Hoc网络：自组织分组无线网络技术[M]. 北京：电子工业出版社，2006.[5] 彭玉旭，张力军. 一种新的Ad Hoc网络中基于位置的路由协议[J]. 电子与信息学报，2006, 28(9):1666-1669.[6] SUNDARESAN K, ANANTHARAMAN V, HSIEH H Y, et al. ATP:A reliable transport protocol for ad-hocnetworks[C]// Proc of the ACM MobiAd Hoc. Annapolis: ACM Press, 2003: 64-75.[7] 张检保，廖惜春. Ad Hoc网络路由协议的研究与仿真分析[J]. 五邑大学学报：自然科学版，2007, 21(1):61-65.[责任编辑：孙建平]。

移动自组织网络中基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法

移动自组织网络中基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法移动自组织网络（MANET）是一种由移动节点组成的无线网络，这些节点可以在没有固定基础设施的情况下通过自组织的方式进行通信。

在MANET中，节点之间的通信是通过无线信道进行的，因此网络拓扑结构和节点位置的变化都可能对通信质量产生影响。

对于MANET中的路由协议来说，如何根据节点位置进行路由选择是一个重要的问题。

基于位置预测的贪心周界无状态路由算法（GPSR）是一种常用的无线自组织网络路由算法，它通过利用节点的位置信息来进行数据包的转发。

该算法通过选择下一跳节点的方式进行路由选择，以达到数据包从源节点到目的节点的传输目的。

由于节点移动和网络拓扑的动态变化，GPSR算法可能会出现数据包无法到达目的节点或者传输延迟过大的情况。

需要对GPSR算法进行改进，以提高路由的稳定性和传输效率。

本文提出了一种基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法，旨在解决GPSR算法中存在的问题，并提高MANET中的路由性能。

该算法结合了节点位置预测和贪心周界路由的特点，通过在路由选择过程中预测节点位置，优化路由路径，以降低数据包的传输延迟和提高传输效率。

本文将介绍GPSR算法的基本原理和存在的问题，然后详细描述基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法的设计思想和具体实现方法。

接着，通过对比实验结果，对改进算法的性能进行评估和分析，验证改进算法的有效性和优越性。

本文总结了基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法的优点和局限性，并提出了进一步的研究方向。

GPSR算法基本原理及存在的问题实验结果分析改进算法的优点和局限性进一步的研究方向总结在MANET中，路由选择算法能够直接影响通信质量和网络性能。

基于位置预测的贪心周界无状态路由改进算法是一种针对GPSR算法进行优化的算法，通过对节点位置进行预测，选择最优的路由路径，以提高数据包的传输效率和降低传输延迟。

通过实验对比分析，本文验证了改进算法的有效性和优越性，改进算法还存在一些局限性，需要在未来的研究中进一步完善。

车联网中的位置定位技术研究及其应用现状分析

车联网中的位置定位技术研究及其应用现状分析概述随着互联网和物联网的快速发展，车联网作为物联网的重要组成部分，引起了广泛的关注和研究。

位置定位技术在车联网中起着至关重要的作用，它能够实时准确地获取车辆的位置信息，并在实际应用中提供诸如导航、交通管理、车辆共享等功能。

本文将对车联网中的位置定位技术进行研究，并对其应用现状进行分析。

一、位置定位技术的分类位置定位技术主要可以分为全球卫星导航系统(GNSS)、无线通信网络定位、惯性导航系统和传感器融合等几类。

1. 全球卫星导航系统(GNSS)全球卫星导航系统是一种由卫星系统和地面系统组成的定位技术。

目前应用广泛的GNSS系统包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧洲的Galileo 系统和中国的北斗系统。

这些系统利用卫星信号进行定位，能够提供高精度的位置信息，广泛应用于车辆导航和GPS定位服务。

2. 无线通信网络定位无线通信网络定位技术是利用基站的信号和手机或车载通信设备进行定位。

通过测量信号的强度、到达时间和相位等指标，可以计算出车辆的位置信息。

常见的无线通信网络定位技术包括蜂窝网络定位、WiFi定位和蓝牙定位等。

这些技术广泛应用于车辆追踪、紧急呼叫和车辆共享等场景。

3. 惯性导航系统惯性导航系统是利用加速度计和陀螺仪等传感器测量车辆的加速度和角速度，从而计算出车辆位置和方向的一种定位技术。

惯性导航系统具有较高的精度和实时性，适用于车辆行驶中失去信号覆盖的环境。

然而，惯性导航系统存在漂移问题，需要与其他定位技术结合使用。

4. 传感器融合传感器融合技术将多种定位技术进行融合，以提高定位精度和可靠性。

常见的传感器融合技术包括惯性导航与GNSS融合、传感器与地图匹配融合等。

这些技术能够综合利用各种定位信息，提供更准确的位置定位，适用于高精度定位和自动驾驶等应用场景。

二、车联网中位置定位技术的应用现状1. 导航与交通管理位置定位技术在车联网中广泛应用于车辆导航和交通管理。

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＶＡＮＥＴｓ；ｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＧＰＳＲ
０引言
市交通环境下的应用研究提供广阔的视角。
１ＶＡＮＥＴｓ协议分类
近年来，由于无线网络技术的迅猛发展和交通智能化
ＶＡＮＥＴｓ路由协议根据数据包目的节点数的不同可分
为单播路由、广播路由、多播路由三类，其具体分类如图１。
ＲｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆＧＰＳＲｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｎＶＡＮＥＴｓ
ＨＵＡＮＧＷｅｎ－ｊｉｎｇ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｉｔｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
２０１４年第３３卷第４期
，
传感器与微系统（ＴｒａｎｓｄｕｃｅｒａｎｄＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）
～镰～述
与评论 Fra bibliotek自组织车联网中ＧＰＳＲ路由协议的研究进展
Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｃａｕｓｅｇｒｅｅｄｙｐｅｒｉｍｅｔｅｒｓｔａｔｅｌｅｓｓｒｏｕｔｉｎｇ（ＧＰＳＲ）ａｄａｐｔｓｔｏｆｒｅｑｕｅｎｔｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，
ｍａｎｙｉｍｐｒｏｖｅｄＧＰＳＲｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄａｉｍｉｎｇａｔＶＡＮＥＴｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｃｌａｓｓｉｆｙａｎｄｃｏｍｐａｒｅｎｅｔｗｏｒｋｌａｙｅｒｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｉｎＶＡＮＥＴｓ．Ｔｈｅｎ，ａｎａｌｙｚｅａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｃｏｒｅｒｏｕｔｉｎｇｓｃｈｅｍｅｏｆｒｏｕｔｉｎｇｐｒｏｔｏｃｏｌｂａｓｅｄｏｎｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ａｎａｌｙｚｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｙｐｉｃａｌＧＰＳＲｂａｓｅｄｏｎｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｃｉｔｙｓｃａｐｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｐｒｅｓｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｓｔｒａｔｅｇｙａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｏｆＧＰＳＲｉｎｆｕｔｕｒｅ．
城市场景中存在的问题。最后，提出了ＧＰＳＲ未来可能的研究策略和发展方向。关键词：自组织车联网；路由协议；贪婪周边无状态路由
中图分类号：ＴＮ９１９．２文献标识码：Ａ文章编号：１０００－９７８７（２０１４）０４－０００１－０５
黄文静
（重庆交通大学信息科学与工程学院，重庆４０００７４）摘要：由于贪婪周边无状态路由（ＧＰＳＲ）对于拓扑结构频繁变化的自组织车联网（ＶＡＮＥＴｓ）具有最适
性，为此，针对ＧＰＳＲ提出了许多改进协议。首先对ＶＡＮＥＴｓ网络层路由协议进行分类比较，然后分析和总结近年来基于位置路由协议的核心路由机制和优缺点，重点分析典型的基于位置的路由协议ＧＰＳＲ在
的需求，自组织车联网（ＶＡＮＥＴｓ）这一专门为汽车问通信设计的自组织网络受到了广泛的关注。该网络不仅有助于改善交通拥塞问题，还能进行紧急事件处理、辅助驾驶、交通信息共享、娱乐等。在ＶＡＮＥＴｓ发挥巨大作用的同时ＶＡＮＥＴｓ路由协议为其提供重要的数据通信支持，因此，路由协议很大程度上决定了ＶＡＮＥＴｓ的性能 …。基于地理位置贪婪周边无状态路由（ＧＰＳＲ）协议算法较为简单，不需要储存维护路由表，网络开销小，且对于车辆高速移动的拓扑网络具有更好的可扩展性和适应性。但是在城市交通环境