车载自组织网络类型及网络协议详解

车载自组织网络是一种自组织、结构开放的车辆间通信网络，通过结合GPS及无线通信技术，如无线局域网、蜂窝网络等，可为处于高速移动状态的车辆提供高速率的数据接入服务，并支持V2V、V2I之间的信息交互，已成为保障车辆行驶安全，提供高速数据通信、智能交通管理及车载娱乐的有效技术。车载自组织网络是智能交通系统未来发展的通信基础，也是智能网联汽车安全行驶的保障。

车载自组织网络结构主要有V2V、V2I、V2P。V2V是通过GPS定位辅助建立无线多跳连接，信息的传输是通过链路上的多个节点转发完成的，从而能够进行暂时的数据通信，提供行车信息、行车安全等服务；V2I能够通过接入互联网获得更丰富的信息与服务；V2P的研究刚刚起步。车载自组织网络通信如图12－5所示。

图12－5　车载自组织网络通信示意

1.车载自组织网络类型

（1）车间自组织型：车辆之间形成自组织网络，不需借助路侧单元，这种通信模式也称为V2V通信模式，是传统移动自组织网络的通信模式。

（2）无线局域网/蜂窝网络型：在这种通信模式下，车辆节点间不能直接通信，必须通过接入路侧单元互相通信，这种通信模式也称为V2I通信模式。相比车间自组织型，路侧单元建设成本较高。

（3）混合型：混合型是前两种通信模式的混合模式，车辆可以根据实际情况选择不同的通信方式。(www.xing528.com)

2.网络协议

路由协议是一种指定数据包转送方式的网上协议，负责将数据分组从源节点通过网络转发到目的节点，包括寻找源节点和目的节点的优化路径，将数据分组沿着优化路径正确转发。车载自组织网络路由协议如图12－6所示。

图12－6　车载自组织网络路由协议示意

通过对VANETs（车载字组网）网络层路由协议进行分类比较，可以分析和总结近年来基于位置路由协议的核心路由机制的优缺点，并重点分析典型的基于位置的路由协议GPSR在城市场景中存在的问题。研究人员提出了GPSR未来可能的研究策略和发展方向。未来的VANETs路由协议的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，根据电子地图获取整个网络的交通情况，并做出合理、高效的路由选择。

（1）单播路由：是指数据包源节点向网络中一个节点转发数据。

（2）广播路由：是指数据包源节点向网络中所有其他节点转发数据。

（3）多（组）播路由：是指数据包源节点向网络中多个节点转发数据。