基于无线传感器网络的智能交通系统( 三 ) _智能交通系统

MS 可以调头，也可以仅仅转个弯，如果不能将新的 MOBILITY 包直接送达足够近的 VS，那么就要把新的移动信息告知这些 VS 。因此我们引入了一种可以把新的移动信息告知一定数量 VS 的算法，这样 REPLY 包到达一个 VS 后可以被有效转发到合适的目的地。当 VS 检测到移动模式的方向发生急剧变化时，它会向附近的各个 VS 发出警示，告知它们新的移动信息。
很明显，这种技术引入了额外的通信开销，但同时它在关键情况下具有更高的消息送达率和更低的延迟。为了避免无用信息在网络中传播，需要为数据包设置一个适当的生存时间(TTL)字段。这样，在特定区域寻找停车位的用户可以认为该信息在给定时间之后已经过期；然后它会转发一个新的查询，直到收到应答。算法 3 中展示了地理转发和移动预测策略的组合。

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4. 负载均衡技术能耗是 WSN 的主要问题之一，特别是像本文中考虑的大规模部署的情况。WSN 由多个电池供电的节点组成，这些节点相互协作，将感知到的信息分发给查询信息的节点。在理想情况下，所有的节点消耗相同的能量，并且几乎在同一时间死亡。显然，由于特殊的网络部署方案和拓扑结构以及流量负载，一些节点会比其他节点承载更大的压力，它们大概率会率先死亡。当有节点死亡时，整个网络自身需要重新进行配置，这反过来又意味着需要消耗更多的资源。能量感知策略旨在通过智能的转发策略或高效的 mac 协议使网络达到均衡，从而延长网络的生命周期（亦即首个节点死亡的时间）。

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4.1 能量感知转发在 3.2 节中已经说明，每个节点通过使接近目的地的进度最大来选择消息的下一跳。节点在网络构建阶段广播它的位置，通过交换 HELLO 数据包来收集它的相邻节点的信息，每个节点都会定期广播它的位置以及它的电池消耗信息。为了使提出的策略尽可能的具有普适性，我们进一步假设能量消耗直接取决于发送和接收数据包的数量，即，在节点 i：

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通过这个量来决定选择哪一个作为下一跳。
4.2 延迟感知转发

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5. 性能评价为了评价系统的性能，我们使用开源模拟工具 Omnet++[10]进行了大量的数值模拟。假设

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个传感器按照规则的网格布局，均匀部署在如图 2 所示的正方形中心的一个孔周围，两个连续传感器之间的距离为 25 m 。孔的尺寸为 500m×500m 。沿着道路的每一边还安装了一些等距的 VS 节点，VS 之间的距离固定为 125 米。移动用户以一个在最小值和最大值之间均匀分布的速度移动，并且每 30 秒以一定的概率反转移动方向(顺时针或逆时针)，移动用户当前的速度每 5 秒更新一次。MS 沿公路移动，只能与各个 VS 通信，通信范围为 25 米。当 MS 到达外面公路的一个角，它就改变移动方向，同时保持顺时针或逆时针的移动模式。
MS 随机选择起始位置和初始移动方向，在网络中选择一个区域，通过选定的 VS 向该区域发送一个 QUERY 包。每当一个查询被注入到网络中时，MS 就启动一个计时器，并相应地设置包的生存时间(TTL)字段，超过 TTL 之后，查询将被丢弃。MS 再次发送相同的 QUERY 包，直到计时器超时前仍没有收到回复。我们将超时时间设置为 90 秒，节点通信速率为 250kb /s，采用 CSMA/CA 机制管理媒体访问。此外，通过给每个分组传输引入额外的延迟来考虑占空比操作。
除了我们提出的方案之外，我们还评估了基本泛洪策略的情况，它在响应返回到 MS 的方式上与我们的方案不同，响应只是由每个 SN 简单地转发到它的相邻节点，直到遇到 VS 。当响应到达 VS 时，响应消息将被存储起来，直到最后一次消息投递（或者在超时后被删除）。我们评估的参数如下：