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 基于自适应的车载网信息交换算法 * 5 10 15 20 25 30 35 40 摘要：路由技术是车载网络中的重大挑战之一。建立路由时，节点寻找下一跳需要知道邻居 节点的信息，即节点需要与邻居节点交换信息。而邻居节点较少或者较多时采用相同的策 略会导致信息交换耗时较长，降低了网络吞吐量，增加了端到端时延，网络性能下降。因 此，本文结合邻居节点的数量，参考 802.11DCF 机制，设计出一种自适应的信息交换方式， 采用自适应信息交换方式选择最佳下一跳，优化路由协议的总体性能。 关键词：车载网；路由协议；信息交换；自适应算法 中图分类号：TN929 An adaptively exchange-of-information algorithm in VANETs Dai Qijin, Sun Yongmei (School of Information and Communication Engineering,Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876) Abstract: Routing protocol is one of the key research techniques in Vehicular ad hoc networks. A node needs to know its neighbors’ information when it looks for the next hop. Whenever the number of neighbor nodes is different, using the same strategy to exchange information wastes more time. Combined with the number of neighbor nodes and 802.11 DCF, it puts forward an adaptive algorithm. It means that a node whose number of neighbors is great will choose a distributed next-hop election method, while a node whose number of neighbors is low will choose a centralized next-hop election method. The improved scheme optimizes the overall performance of routing protocol. Keywords: Vehicular Ad-hoc Networks; Routing Protocol; exchange information; an adaptive algorithm 0 引言 车载网与传统的移动自组织无线网络相比，节点所处的环境受实际的道路场景限制以及 节点行驶的目的性较强，而且随着 GPS 和电子地图的广泛使用，节点可以获得自己位置信 息以及周围道路布局信息，因此基于地理位置的路由协议更加接近车载网路由协议的设计需 求。现有的路由协议一般分为:基于贪婪算法和基于十字路口。贪婪算法地理路由有：基于 地理和能量的路由[1]、贪婪周边无状态路由[2]、地理源路由协议[3]、贪婪周边协同路由协议[4] 等。基于十字路口的地理路由有：IBRP[5]协议等。 不管是哪一种协议，研究人员运用到一个很重要的前提条件是节点根据其邻居的信息选 择最佳的邻居节点作为其数据传输的下一跳，即节点需要知道其邻居节点的信息或者将自己 的信息告诉给邻居节点，因此节点与邻居的信息交换方式将会影响路由协议的性能。节点间 信息交换受到邻居数量的直接影响，而在实际的车辆运行环境中，车辆的邻居数量可能随着 车辆所处的地理位置、时间而出现很大的差异，因此本文将从 802.11 协议出发，结合邻居 的数量，设计出一种自适应的信息交换策略，进而对地理路由协议进行优化。 -1-  1 802.11 协议 DCF 介绍 802.11MAC 层的主要协议是分布式协调功能(distributed coordination function，简称 DCF) 协议。DCF 是基于 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)的随机 45 50 55 60 65 访问机制[6][7]。下面简要介绍 DCF 协议的请求发送(Request to Send，RTS)信号和清空传送区 域的清除发送