P-GPSR:粒子群优化的车载自组网GPSR路由协议

0 下载量 12 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 399KB PDF 举报
"基于粒子群算法的车载自组网GPSR协议优化" 车载自组网(Vehicular Ad-hoc Network,简称VANET)是一种特殊的移动自组织网络,它由行驶中的车辆组成,通过无线通信技术实现车辆间的通信,从而提升道路安全和交通效率。在VANET中,GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)协议是一种广泛采用的地理定位路由协议,它依赖于节点的位置信息来决定数据包的转发方向。 GPSR协议的工作原理是,每个节点在选择下一跳节点时,总是倾向于将数据包转发给距离目标节点最近的邻居节点。然而,这种策略忽视了节点的能量状态、网络边界节点的易受干扰性以及由此导致的丢包问题,这可能会影响通信质量和效率。因此,针对这些问题,研究者们提出了P-GPSR(Particle-based GPSR)路由协议,这是一种结合了粒子群优化算法的改进方案。 粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是一种基于群体智能的全局优化算法,灵感来源于鸟群或鱼群的集体行为。在P-GPSR协议中,PSO被用来综合考虑多个决策因素,包括节点的剩余能量、与目标节点的一跳距离以及路径的方向,以寻找最优的下一跳节点。通过多次迭代,PSO算法可以搜索到全局最优解,避免了传统GPSR协议中过于依赖局部最优而导致的问题。 实施P-GPSR协议后,仿真结果显示,该协议能显著降低数据包的丢包率,减少包传输时延,同时有效控制节点的能量消耗,从而提升了路由效率。这些改进对于VANET的稳定性和持久性具有重要意义,特别是在车辆密集、环境复杂的城市交通环境中,P-GPSR协议能够提供更可靠的通信服务,进一步推动VANET在交通安全、交通管理、信息娱乐等方面的应用。 关键词:车载自组网(VANET)、路由协议、GPSR协议、粒子群优化算法(PSO)、通信效率、能量效率、丢包率、传输时延