【正文】 struct hdr_gpsr_query *gqh = HDR_GPSR_QUERY(p)。distance_ratio)。 （ 2）對 GPSR 路由協(xié)議中節(jié)點周期性的發(fā)送 hello 報文機制。 GPSR 算法很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)包在轉發(fā)的過程中，越遠的節(jié)點由于移動速度過快，從而移動出通信范圍，造成數(shù)據(jù)包的丟失，服務質量不高。 在 makefile 下面添加： $(OBJ_STL) in ns2/ $(OBJ_STL) \ gpsr/ \ gpsr/ \ gpsr/ 進行編譯，編譯通過后，即可使用 GPSR 路由車載網(wǎng)的算法。 ,各種 GPSR 路由代理的實現(xiàn)。 gnuplot 是由一個命令驅動交互式的繪圖軟件，而它的功能 就是把數(shù)學函數(shù)和數(shù)據(jù)資料轉換為簡單易觀察的立體或平面的圖形，它一般有兩種工作方式，即批處理方式和交互式方式，它可以使使用者更容易的讀入外部數(shù)據(jù)結果，并在屏幕上顯示出圖形，而且可以修改和選擇圖形畫法，可以更加明顯地表現(xiàn)出數(shù)據(jù)的特性。 awk 會自動重復進行上述的四個步驟，所以使用者不須在程序中寫這個循環(huán)。比如： x ＞ 3 用來判斷一個變量 x 它是否大于 3 x == 5 用來判斷一個變量 x 它是否等于 5 Awk 一般提供 c 語言中常見的關系的操作數(shù)，比如：＜、＞、＝＝、＜＝、＞＝、！＝等等 Actions 是靠許多個 awk 的指令所構成的，而 awk 指令和 c 語言中 間的指令非常的類似。 為便于解釋 awk 程序架構，以及相關的術語，本文就以 trace file 為例，來加以介紹。當接收和發(fā)送節(jié)點之間的距離范圍在 dd0 時，將采用自由空間的模型，發(fā)射功率會呈d2 衰減；不然，就采 用多路徑衰減的模型，而發(fā)射功率呈 d4 衰減，它的公式如 所示?？窟@個模型來計算每個分組在達到節(jié)點時信號強度 (功率 )。 (4)MAC 層。不然，它就廣播出一個ARP 的請求并且暫時緩存當前的分組。節(jié)點的模型對于分析數(shù)據(jù)包很重要。 （ 2）建立協(xié)議代理服務，主要包括建立終端設備的協(xié)議綁定目的及建立網(wǎng)絡通信業(yè)務量模型。 NS 構件庫是用兩種面向對象的編程語言編寫的： C++和Otcl。 目前，可用于網(wǎng)絡仿真的軟件主要有 NS GlomoSim、 OPNET 和 Qual。正因為每一個 理論模型的建立通常需要一些假設條件， 所以模型對于信道特征的表達往往是相似的，但這個模型相對于無線信道其中的一些研究能夠起到一定的指導作用。劉建航 , 孫江明 , 畢經(jīng)平等人在文獻 [11]中對此進行了研究。如下圖 29 所示 圖 29 GPSR右手定則在三角形中的應用 就這個三角形，就跟走迷宮一樣，沿著右邊一直走，總能出迷宮，除非迷宮是個閉環(huán)，就是沒出口。 GPSR 用的貪心轉發(fā)路由，主要是一個對節(jié)點移動距離的預測，就是往最遠處轉發(fā)，最靠近終端的那個節(jié)點轉發(fā)，貪心無狀態(tài)路由協(xié)議的初衷就是要避免類似于 DSR 的查詢，以免帶來延遲和性能開銷。 圖 27 GPSR工作流程 GPSR 有二種控制包類型： hello 包是為了查詢到鄰居。至此路由發(fā)現(xiàn)過程完成， A 可沿著發(fā)現(xiàn)的該條路由發(fā)送數(shù)據(jù)。源節(jié)點廣播 RREQ 消息到附近節(jié)點，附近節(jié)點再轉發(fā)給它的鄰居節(jié)點，知道到達目的節(jié)點。 車載自組網(wǎng)路由協(xié)議的分類 路由協(xié)議是車載網(wǎng)中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)，其中節(jié)點高速的移動會導致網(wǎng)絡拓撲的結構頻繁變化，所以路由技術已經(jīng)成為了 車載自組網(wǎng)推廣挑戰(zhàn)之一。預計大概在 2020 年左右。到那時 ,它的導航和定位誤差范圍都將縮減為 1米左右 ,而以前的誤差是 5 米到 6米，就精確度來說這個系統(tǒng)將 會處于全球領先的地位。 IEEE 是一個由 IEEE 標準擴充的通信協(xié)議 ,主要用于車載電子無線通信。 圖 22 車載自組網(wǎng)的分層體系結構 在車載自組網(wǎng)中 ,可以采用 OSI 的七層協(xié)議模型來進行研究，車載自組網(wǎng)的分層體系結構在如圖 22 所示。由于車輛的高速移動，會導致不斷的變化拓撲結構 ,假設兩輛車以 20m/s 的速 度向相反的方向運動 ,并且無線通信的固定傳輸半徑一直是 200m，那么二輛車輛之間鏈路之間的最長持續(xù)的時間是 5 秒。原來移動自組網(wǎng)的節(jié)點的運動模型對于車載自組網(wǎng)來說，其中的一些特點已經(jīng)不再適合 ,這時候，創(chuàng)建一個新的移動節(jié)點模型是很有必要的。 常州工學院延陵學院 4 第二章 車載自組網(wǎng)現(xiàn)狀 車載自組網(wǎng) VANET 是指道路上車輛與車輛間，車輛與路邊的固定接入點之間通過相互 通信共同組成的一種開放移動的 Ad Hoc 網(wǎng)絡，它是一個結構開放的、自組織的車輛間通信網(wǎng)絡，在智能交通系統(tǒng) ITS （ Intelligent Transportation System）中起著很重要的作用。 第 二章 分析了車載自組網(wǎng)的現(xiàn)狀，其中分析了車載網(wǎng)的特點，車載網(wǎng)的體系結構，車載自組網(wǎng)中的關鍵技術，其中包括：自組網(wǎng)無線接入技術， GPS 定位技術，車載自組網(wǎng)路由協(xié)議。同時，對比分析了 GPRS 協(xié)議與 AODV 協(xié)議，并在NS2上設置了場景，進行仿真比較。車輛自組織網(wǎng)絡來自于自組織網(wǎng)絡（ Ad Hoc），是自組網(wǎng)絡在交通領域的另外一種特殊的應用，是專門以車輛之間的通信為場景而建立的自組織網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)路邊節(jié)點與車輛之間、車輛與車輛之間的相互通信。在應用方面，如果將移動自組織網(wǎng)絡應用到車載系統(tǒng)，使得在網(wǎng)絡中的車輛能進行相互的通信，這 不但可以實現(xiàn)事故報告，交通狀況信息查詢，而且還能對駕駛者進行輔助駕駛，使得駕駛者在非可視范圍內能得到其他車輛信息及路況信息，使駕駛者得到及時的消息，從而做出準確的判斷，有利于車輛自身的安全駕駛，這樣就會提高交通系統(tǒng)的性能，減少交通事故的發(fā)生。這些問題都給現(xiàn)代的交通系統(tǒng)提出嚴峻的挑戰(zhàn)。仿 真也表明，使用 GPSR 算法，丟包率也較低。在網(wǎng)絡迅速膨脹的今天，隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷增大，網(wǎng)絡因素類型不斷增多時，傳統(tǒng)的以經(jīng)驗為主的網(wǎng)絡設計方法已經(jīng)不能夠適應現(xiàn)在的需求，且用現(xiàn)實中真實存在的通信元素進行測試，會造成資源和時間的浪費，因此，利用網(wǎng)絡仿真工具 在模擬的環(huán)境中對其網(wǎng)絡性能進行仿真顯得非常重要。然后更多的汽車出現(xiàn)在了道路上，造成了道路上的嚴重擁堵，從而交通事故也有了逐漸增長的趨勢。 車載網(wǎng)分類可以分成：基于拓撲的路由協(xié)議，基于地理的路由協(xié)議，基于地圖的路由協(xié)議。改進后的算法在接收包的成功率、發(fā)送包的延時、抖動率、吞吐量要優(yōu)于 GPSR 協(xié)議。車輛自組織網(wǎng)絡的設計目標是建立一個車間通信平臺，能夠實現(xiàn)多車無線通信，通過自組織網(wǎng)絡的應用可以提高交通安全性、道路通行效率和行車環(huán)境。近年來，在對移動自組織網(wǎng)絡上的研究越來越受到重視?，F(xiàn)在，車輛通信的網(wǎng)絡主要有 GPRS 網(wǎng)絡和 CDMA 網(wǎng)絡 [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。同樣，國內的一些高校也對 VANET 的相關技術表現(xiàn)出了研究興趣，武漢大學、東南大學、清華大學分別都在傳輸控制技術、 VANET 信道的建模和車輛與車輛間內聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)技術這些方面進行了研究，肖漢等人也在 [5]中對此進行過研究。作為當今新興技術之一，車載網(wǎng)絡有著廣闊的應用前景和重要的科學研究價值。 第五章 進行模擬實驗，對傳統(tǒng)的 Ad hoc 路由協(xié)議 AODV 算法和 GPSR 的算法分別進行了仿真對比，并對仿真結果進行了詳細的分析。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 :活動場景、移動模型、運動屬性和節(jié)點特性 。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。 前三個特點，使得車載網(wǎng)與移動自組網(wǎng)有較大 的差異，因此設計一種有效支持實時的車載路由協(xié)議是一個嚴峻的問題。 車載自組網(wǎng)中的關鍵技術 無線接入技術 車載自組網(wǎng)中集成了移動自組網(wǎng)的相關接入技術，例如 。它具有應用廣、精度高、性能好的特點 ,是到目前為止最為優(yōu)秀的定位導航系統(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 是免費使用的信號它的精度也可以達到 6米。 車載自組網(wǎng)路由 協(xié)議 路由協(xié)議是車載自組網(wǎng)中最關鍵的組成部分，在很大程序上決定車載網(wǎng)絡的整體性能。 AODV 路由協(xié)議中是 DSR 和 DSDV 的綜合。所有節(jié)點均會轉發(fā) RREQ，直到自身有道 G 的常州工學院延陵學院 10 有效路由。但是如果鄰居節(jié)點表之中沒有比自己更為接近目的節(jié)點的鄰居，那么貪心算法將失效，周邊的轉發(fā)模式將根據(jù)右手規(guī)則啟東。 SINK 節(jié)點只發(fā) HELLO 包，不能完成此功能。 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叫 intersection，這里 x 想要發(fā)送包給 D，INQ REP DATA 常州工學院延陵學院 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 構成了一個陰影，這個陰影里沒有中繼節(jié)點。 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，再結合電子導航地圖提供的豐富實時的交通道路信息，再通過節(jié)點集、道路集、十字路口集作為計算最優(yōu)轉發(fā)路徑的依據(jù)。 常州工學院延陵學院 14 第三章 NS2 模擬與仿真工具 車載網(wǎng)算法的 NS2 仿真平臺構建 研究算法主要有理論研究、現(xiàn)場實測、計算機仿真三種方式。 對于計算機仿真，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致現(xiàn)場實測的時候既費力又費時，張建明，趙玉娟，江浩斌，賈雪丹，王良民等人在 [12] 中對此進行過研究。而 NS2 因自由的可擴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構現(xiàn)在都采用 NS2 進行無線傳感器的網(wǎng)絡路由協(xié)議來進行仿真。在另一方面上， Otcl 它是解釋常州工學院延陵學院 15 執(zhí)行的。 （ 7）整個過程結束后，分析 Trace 文件，得到需要的數(shù)據(jù)。 (2)ARP。當有更多的傳送到同一個目標節(jié)點的分組時傳遞到 ARP 模塊時，形成的是一個隊列；當收到 ARP 應答時，讓緩存的數(shù)據(jù)包離開隊列。 (6)Antenna。 NS2 移動節(jié)點的創(chuàng)建 （ 1）移動節(jié)點的配置： 在 NS2 中，要創(chuàng)建一個移動節(jié)點，就必須在創(chuàng)建節(jié)點之前對節(jié)點進行配置。 和 與所采用的信道模型有關 .d0 為一個距離常數(shù)，如式 所 示。 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 常州工學院延陵學院 19 一般而言是以空格符來分隔相鄰的字段。 2. 自動更新 (Update)有關的內建變量的值。當然，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 來運行動畫演示。 ，定義了鄰居包的頭文件。 修改 ，添加 PT_GPSR。 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行 擴展。假設節(jié)點的通信范圍最大為 a,則本文取一個系數(shù) （ 0 1），根據(jù)不同的拓撲結構下選擇最優(yōu)化的 a，在 a 與 a 之間選擇生存時間最長的節(jié)點，從而滿足雙重條件下最穩(wěn)定的節(jié)點作為中繼。目的節(jié)點發(fā)送查詢包必不可少，如果目的節(jié)點僅發(fā)送 HELLO 包，源節(jié)點無法預知路徑，而造成無路徑的情況。 endif // trace(%d recv Hello from %d, my_id_, cmhlast_hop_)。 endif // trace(%d recv Query from %d , my_id_, iphsaddr())。 ifdef __NS2_GPSR_IMPROVE_PROTOCOL__ nblist_newNB(cmhlast_hop_, (double)ghhx_, (double)ghhy_,(double)distance_ratio)。目的節(jié)點查詢后，每個節(jié)點維護 SINK 鏈表。 相鄰二個節(jié)點間的互相通信越長，表明生存時間越長，節(jié)點之間的通信越穩(wěn)定，但同時可能會帶來時延較大的特點。其中包括仿真工具 NS2，仿真的一般方法和過程，節(jié)點模型，節(jié)點的創(chuàng)建，無線傳輸信號模型。 定義了創(chuàng)立節(jié)點仿真配置文件 仿真場景文件 : 100 個節(jié)點在一個 200x200 平方區(qū)域 : 99 個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)至節(jié)點 0。本文添加的 GPSR 算法在 模板下。在后來這項工具就漸漸流行開來，并且得到其他組織和個人的繼續(xù)完善和改進。 : 在執(zhí)行 awk 時 ,會反復進行下面四步驟。 字段 (Field)：為數(shù)據(jù)列上被分隔開的子字符串。 () 常州工學院延陵學院 18 其中 錯誤 !未找到引用源。在無線信道的功能是在將分組復制到所有連接到此信道上的移動節(jié)點時（除了分組的源節(jié)點）。 (