车载网通过车辆与车辆(Vehicle to Vehicle,V2V)或车辆与路侧单元(Vehicle to Infrastructure,V2I)之间的数据传输实现通信。车载网络不同于传统无线网络,具有网络拓扑变化快、节点受限、网络间断性联通等特点。由于车辆高速移动以及街道障碍物阻挡等原因,车载网络分割现象更加严重,路由问题更加复杂。因此车载网中数据传输性能面临着信道负载大、传输延时高、带宽利用率低等的挑战。为了提高车载网数据传输的效率并降低转发延时,文中在混合通信结构(V2V&V2I)中,提出了一种改进的随机线性网络编码(Optimized Random Linear Network Coding,ORLNC)技术,同时采用车辆路径近似度来确定下一转发车辆节点。NS-3和MOVE仿真实验表明,ORLNC与现有的DDR协议算法相比,明显降低了转发延时,提高了传输效率,同时该协议算法不仅适用于密集车载网,也适用于稀疏场景中数据的传输。
传统Ad Hoc网络路由协议主要是基于"最短路径"来考虑,会在网络中造成对一些"热点节点"的过度使用和链路负载不均衡。针对Ad Hoc网络中移动节点能量有限和链路负载不平衡的问题,文中提出基于链路负载均衡的节能路由协议(link Load Balancing and Energy Saving routing protocol,LBES)。该协议通过考虑网络中节点生存时间和节点间链路通信效率两个方面因素,基于这两方面性能重新定义和计算链路性能,以达到优化路由选择的效果的目的。仿真结果表明,与DSR和MRL相比,LBES有效地延长了网络寿命,降低了网络传输时延,提高了网络的可靠性。
Ad Hoc网络通过分簇算法来实现网络分层,以支持高效的资源管理和路由策略。稳定的分簇算法可以减少网络的计算和通信开销。为了提高分簇算法的稳定性,文中提出了一种基于链接率的自适应按需加权分簇算法(AOWLR)。该算法将节点的运动轨迹抽象为直线形和圆弧形两种,并引入邻居节点的平均链接率预测值作为衡量簇稳定性的一个重要标准。NS2仿真结果证明,同AOW相比,AOWLR算法的负载平衡因子较高,连通统治集(CDS)更新频率和节点充当簇头的公平性指数(HFI)较低。
