【正文】 區(qū)域 : 99 個節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)至節(jié)點(diǎn) 0。 修改 ns2/tcl/lib 下面的 foreach prot {}函數(shù)下面添加 GPSR。其中包括仿真工具 NS2，仿真的一般方法和過程，節(jié)點(diǎn)模型，節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建，無線傳輸信號模型。 常州工學(xué)院延陵學(xué)院 23 第四章 基于車載網(wǎng) GPSR 的改進(jìn)算法 由于車載網(wǎng)移動的速度較快，如果節(jié)點(diǎn)移動了，那下一跳發(fā)生變化，也就意味著重新調(diào)用路由算法。 相鄰二個節(jié)點(diǎn)間的互相通信越長，表明生存時間越長，節(jié)點(diǎn)之間的通信越穩(wěn)定，但同時可能會帶來時延較大的特點(diǎn)。郝琨等人在 [14]中對此進(jìn)行過研究。目的節(jié)點(diǎn)查詢后，每個節(jié)點(diǎn)維護(hù) SINK 鏈表。 endif 修改 中， GPSRAgent::GPSRAgent() 中添加： ifdef __NS2_GPSR_IMPROVE_PROTOCOL__ bind(distance_ratio, amp。 ifdef __NS2_GPSR_IMPROVE_PROTOCOL__ nblist_newNB(cmhlast_hop_, (double)ghhx_, (double)ghhy_,(double)distance_ratio)。 struct hdr_ip *iph = HDR_IP(p)。 endif // trace(%d recv Query from %d , my_id_, iphsaddr())。 if(sink_list_new_sink(iphsaddr(), gqhx_, gqhy_, cmhlast_hop_, 1+gqhhops_, gqhseqno_)) query(iphsaddr())。 endif // trace(%d recv Hello from %d, my_id_, cmhlast_hop_)。 常州工學(xué)院延陵學(xué)院 24 endif 修改 void GPSRAgent::recvHello(Packet *p){ struct hdr_cmn *cmh = HDR_CMN(p)。目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送查詢包必不可少，如果目的節(jié)點(diǎn)僅發(fā)送 HELLO 包，源節(jié)點(diǎn)無法預(yù)知路徑，而造成無路徑的情況。每個節(jié)點(diǎn)動態(tài)更新鄰居的生存時間，從而選擇滿足（ 1）式最大的節(jié)點(diǎn)。假設(shè)節(jié)點(diǎn)的通信范圍最大為 a,則本文取一個系數(shù) （ 0 1），根據(jù)不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下選擇最優(yōu)化的 a，在 a 與 a 之間選擇生存時間最長的節(jié)點(diǎn)，從而滿足雙重條件下最穩(wěn)定的節(jié)點(diǎn)作為中繼。 基于車載網(wǎng) GPSR 的改進(jìn)算法 本論文對移動的路徑做了預(yù)測，盡量找那些能盡可能在通信范圍內(nèi)久一點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)作為中繼。 由于車載網(wǎng)算法 GPSR 算法，不是 自帶的協(xié)議，所以需要對原算法進(jìn)行 擴(kuò)展。 本章小結(jié) 在網(wǎng)絡(luò)迅速膨脹的今天，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增大，網(wǎng)絡(luò)因素類 型不斷增多時，傳統(tǒng)的以經(jīng)驗(yàn)為主的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能夠適應(yīng)現(xiàn)在的需求，且用現(xiàn)實(shí)中真實(shí)存在常州工學(xué)院延陵學(xué)院 22 的通信元素進(jìn)行測試，會造成資源和時間的浪費(fèi)，因此，利用網(wǎng)絡(luò)仿真工具在模擬的環(huán)境中對其網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行仿真顯得非常重要。 修改 ，添加 PT_GPSR。 定義了各種目的節(jié)點(diǎn)的場景。 ，定義了鄰居包的頭文件。 (2)gnuplot 執(zhí)行方法： 在終端下鍵入 gnuplot 后回車，即可啟動 gnuplot。當(dāng)然，其它任何軟件只要按照 nam 它要求的數(shù)據(jù)格式輸出，都可以利用 nam 來運(yùn)行動畫演示。 動畫演示的工具 NAM Nam 它是基于 Tcl/Tk 的一種動畫演示工具，可以用于演示的是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行動畫，比如隊(duì)列管理、包傳輸和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞取? 2. 自動更新 (Update)有關(guān)的內(nèi)建變量的值。 IO 指令： print 、 getline 、 printf( ) ...... 流程控制指令 ： if ( ...) {...} else {? }、 while(? ) {? } ?? awk 程序流程為優(yōu)先判斷 Pattern 結(jié)果，若為真 True 就執(zhí)行它相對應(yīng)的 Actions，假如為假 False 那就不執(zhí)行相對應(yīng)的 Actions。 表 TRACE輸出的字段示例 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二 ＋ 1 2 cbr 1000 ?? 2 0 0 常州工學(xué)院延陵學(xué)院 19 一般而言是以空格符來分隔相鄰的字段。 : 1. 資料列： awk 從數(shù)據(jù)文件上讀取的基本單位，以 trace file 為例， awk 讀入的。 和 與所采用的信道模型有關(guān) .d0 為一個距離常數(shù)，如式 所 示。 () 表示發(fā)射 1比特數(shù)據(jù)時發(fā)射電路的能量消耗 ,錯誤 !未找到引用源。 NS2 移動節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建 （ 1）移動節(jié)點(diǎn)的配置： 在 NS2 中，要創(chuàng)建一個移動節(jié)點(diǎn)，就必須在創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)之前對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行配置。在移動節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)接口層有一種接收功率閥值，在接收分組的信號強(qiáng)度 (功率 )假如小于此設(shè)定的閥值時，這個分組會被標(biāo)記為 error 而且被 MAC 層丟掉。 (6)Antenna。 MAC 層實(shí)現(xiàn)了在 IEEE802_11 的一種 MAC 協(xié)議。當(dāng)有更多的傳送到同一個目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的分組時傳遞到 ARP 模塊時，形成的是一個隊(duì)列；當(dāng)收到 ARP 應(yīng)答時，讓緩存的數(shù)據(jù)包離開隊(duì)列。面對每個未知目的標(biāo)物理地址來講，都有一個可存放的分組的緩沖區(qū)。 (2)ARP。節(jié)點(diǎn)的模型如圖 31所示。 （ 7）整個過程結(jié)束后，分析 Trace 文件，得到需要的數(shù)據(jù)。 （ 3）配置業(yè)務(wù)量模型參數(shù)，以了解網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)量的分布。在另一方面上， Otcl 它是解釋常州工學(xué)院延陵學(xué)院 15 執(zhí)行的。 Otcl是 MIT開發(fā)的 ObjectTcl，即 Tcl的擴(kuò)展是面向?qū)ο蟮模?Tcl(Toolkit mand language)是一種交互式的、靈活的腳本語言，而 Otcl 則在 Tcl 之中增加了面向?qū)ο蟮囊恍└拍?。?NS2 因自由的可擴(kuò)展性所以很受科研人員的喜愛，同時目前國外較大部分的研究機(jī)構(gòu)現(xiàn)在都采用 NS2 進(jìn)行無線傳感器的網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議來進(jìn)行仿真。其中，GlomoSim 與 NS2 都屬于免費(fèi)的軟件，代碼公開。 對于計(jì)算機(jī)仿真，單單是理論上面的研究不 足以描述出多變的無線信道，而且無線信道多樣性又會導(dǎo)致現(xiàn)場實(shí)測的時候既費(fèi)力又費(fèi)時，張建明，趙玉娟，江浩斌，賈雪丹，王良民等人在 [12] 中對此進(jìn)行過研究。 通過現(xiàn)場實(shí)測，就是在各種不同的無線通信的不同傳播環(huán)境之中，我們對電波傳播進(jìn)行實(shí)測實(shí)驗(yàn)。 常州工學(xué)院延陵學(xué)院 14 第三章 NS2 模擬與仿真工具 車載網(wǎng)算法的 NS2 仿真平臺構(gòu)建 研究算法主要有理論研究、現(xiàn)場實(shí)測、計(jì)算機(jī)仿真三種方式。 本章小結(jié) 本章詳細(xì)的介紹了車載網(wǎng)絡(luò)，并簡要的概括了車載自組網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場景和常州工學(xué)院延陵學(xué)院 13 網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的特點(diǎn)，并介紹了車載自組網(wǎng)中現(xiàn)在所使運(yùn)用的 一些關(guān)鍵技術(shù)。 車載自組網(wǎng)地圖的路由協(xié)議將車輛位置、行人信息在地圖中定位，再結(jié)合電子導(dǎo)航地圖提供的豐富實(shí)時的交通道路信息，再通過節(jié)點(diǎn)集、道路集、十字路口集作為計(jì)算最優(yōu)轉(zhuǎn)發(fā)路徑的依據(jù)。只要有出口的話， 肯定在某個時段看到出口就出去了，不過如果那個出口也關(guān)了，那肯定又繞回起點(diǎn)了，就成環(huán)路了。 圖 28 GPSR右手定則的例子 如上圖，這兩個圓弧的相交的兩個點(diǎn)叫 intersection，這里 x 想要發(fā)送包給 D，INQ REP DATA 常州工學(xué)院延陵學(xué)院 12 但是 x 到 D 的直線距離比 w 和 y 還要小，所以如果純貪心的話，他就停在這一步了， x的通信范圍和 D 構(gòu)成了一個陰影，這個陰影里沒有中繼節(jié)點(diǎn)。其還有一個重要的特點(diǎn)是右手定則。 SINK 節(jié)點(diǎn)只發(fā) HELLO 包，不能完成此功能。 query 查詢包 INQ。但是如果鄰居節(jié)點(diǎn)表之中沒有比自己更為接近目的節(jié)點(diǎn)的鄰居，那么貪心算法將失效，周邊的轉(zhuǎn)發(fā)模式將根據(jù)右手規(guī)則啟東。如圖 26 所示 。所有節(jié)點(diǎn)均會轉(zhuǎn)發(fā) RREQ，直到自身有道 G 的常州工學(xué)院延陵學(xué)院 10 有效路由。中間節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)請求消息的同時記錄下轉(zhuǎn)發(fā)給它的鄰近節(jié)點(diǎn)，建立反向路由。 AODV 路由協(xié)議中是 DSR 和 DSDV 的綜合。目前車載自組網(wǎng)中用的經(jīng)典路由協(xié)議，可以分為三大類：基于拓?fù)渎酚蓞f(xié)議（ TBR）基于地理位置路由協(xié)議（ PBR），基于地圖路由協(xié)議（ MBR） 。 車載自組網(wǎng)路由 協(xié)議 路由協(xié)議是車載自組網(wǎng)中最關(guān)鍵的組成部分，在很大程序上決定車載網(wǎng)絡(luò)的整體性能。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將會建成覆蓋全球的導(dǎo)航系統(tǒng)。它們的精度依次降低 ,但最高精度要比 GPS 還要精確 10 倍 ,而且即便 是免費(fèi)使用的信號它的精度也可以達(dá)到 6米。 歐洲的“伽利略”衛(wèi)星系統(tǒng) 將有 30 顆軌道衛(wèi)星組成“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng) ,每顆衛(wèi)星的軌道高度約為 萬公里 ,傾角為 56 度 ,分布在 3 個軌道面上 ,而且每個軌道面都會部署 9 顆工作星和另外 1 顆在軌備用星。它具有應(yīng)用廣、精度高、性能好的特點(diǎn) ,是到目前為止最為優(yōu)秀的定位導(dǎo)航系統(tǒng)。它本質(zhì)上是 的擴(kuò)充延伸 ,符合智能交通系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用。 車載自組網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù) 無線接入技術(shù) 車載自組網(wǎng)中集成了移動自組網(wǎng)的相關(guān)接入技術(shù)，例如 。在該體系結(jié)構(gòu)中，最重要的是物理層， MAC 層和路由層： 物理層負(fù)責(zé)詳細(xì)的電磁波信號的接受與發(fā)送， 編碼與解碼等。 前三個特點(diǎn)，使得車載網(wǎng)與移動自組網(wǎng)有較大 的差異，因此設(shè)計(jì)一種有效支持實(shí)時的車載路由協(xié)議是一個嚴(yán)峻的問題。超過 5 秒后，車輛之間的通信會斷開。在車輛密集的場合，無線接入的沖突增加，由此會帶來一些沖突避免。從另一個方面來講 ,高大的建筑物會造成無線信號的阻擋最終會導(dǎo)致車載之間的連通中斷。移動自組網(wǎng)中車輛本身以及周圍環(huán)境有以下四方面的特點(diǎn) :活動場景、移動模型、運(yùn)動屬性和節(jié)點(diǎn)特性 。而且由于 VANET 在路況監(jiān)測、交通管理、反映道路當(dāng)前狀態(tài)、交通安全、車輛跟蹤的導(dǎo)航等方面都起著很重要的作用，所以近年來形成了無線自組網(wǎng)絡(luò)新研究的熱潮，比如阿爾及利亞科學(xué)與技術(shù)信息研究中心的車輛防碰撞系統(tǒng)奔馳公司的車輛免事故系統(tǒng) Thinking Partner、加州大學(xué)的城市交通監(jiān)視系統(tǒng) MobEyes 、弗羅斯 特堡州立大學(xué)的車輛防盜 SVATS，等等。 第五章 進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，對傳統(tǒng)的 Ad hoc 路由協(xié)議 AODV 算法和 GPSR 的算法分別進(jìn)行了仿真對比，并對仿真結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析。以及對車載網(wǎng)路由協(xié)議進(jìn)行了分類，其中重點(diǎn)介紹了基于拓?fù)涞?AODV協(xié)議與地理位置的 GPSR 路由協(xié)議。作為當(dāng)今新興技術(shù)之一，車載網(wǎng)絡(luò)有著廣闊的應(yīng)用前景和重要的科學(xué)研究價值。針對節(jié)點(diǎn)移動速度變化的特點(diǎn)，進(jìn)行了高速度與低速度下，二種不同協(xié)議對比的延時、丟包率，還對比了吞吐量、抖動率。同樣，國內(nèi)的一些高校也對 VANET 的相關(guān)技術(shù)表現(xiàn)出了研究興趣，武漢大學(xué)、東南大學(xué)、清華大學(xué)分別都在傳輸控制技術(shù)、 VANET 信道的建模和車輛與車輛間內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)這些方面進(jìn)行了研究，肖漢等人也在 [5]中對此進(jìn)行過研究。 VANET 技術(shù)很創(chuàng)造性的把自組網(wǎng)技術(shù)成功 的應(yīng)用到了車載網(wǎng)絡(luò)上，已經(jīng)成為各個國家通信專家們研究的一個關(guān)注點(diǎn)，并且成為了各個國家研究機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)在，車輛通信的網(wǎng)絡(luò)主要有 GPRS 網(wǎng)絡(luò)和 CDMA 網(wǎng)絡(luò) [2]，車輛間通過 GPRS 網(wǎng)或者 CDMA 網(wǎng)聯(lián)系控制中心，向控制中心報告自己的車輛信息，而且可以通過互聯(lián)網(wǎng)下載電視電影音樂等娛樂資料。隨著國家的富強(qiáng)和人民生活水平的不斷提高使得車輛越來越多，交通安全在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中的起著越來越大的作用。近年來，在對移動自組織網(wǎng)絡(luò)上的研究越來越受到重視?，F(xiàn)在交通系統(tǒng)需要解決的問題是怎樣減少交通事故的發(fā)生，堅(jiān)決這個問題的關(guān)鍵是怎樣提高道路交通環(huán)境的質(zhì)量。車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是建立一個車間通信平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)多車無線通信，通過自組織網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以提高交通安全性、道路通行效率和行車環(huán)境。 關(guān)鍵詞 ： 移動自組網(wǎng)，車載網(wǎng)， NS2，無狀態(tài)貪心算法 ABSTRACT Vehicle ad hoc work routing protocol analysis and simulation ABSTRACT In recent years, our life is more better than before, and the design for life quality is more and more popular. One of the examples are that vehicular cars bee very mon in our life. More and more cars are on the road and thus cause big problems to traffic. How to reduce the traffic and accident happen are in hot research. The