4 VANETs服务组合的底层路由支撑算法

前面的章节探讨了VANETs下服务组合模型及基于模型之上的服务路径求解算法。 VANETs下服务组合是实现服务增值且满足车载终端用户个性化需求的有效解决方案， 但真正消息和服务的传输则由网络层路由机制完成， 因此网络层路由关键技术的解决将会加快服务组合理论研究的步伐。 由于VANETs显著特性， 如无线传输范围和带宽的有限性、 网络拓扑的多变性和网络断链的频繁性等， 使得用于MANETs或一般无线Ad Hoc网络中支撑服务发现与组合机制的底层路由协议均不适用于车载自组网。 为更好地对上层服务以及服务组合模型提供良好的网络路由策略， 本章从路径选择和路径优化两方面设计路由算法， 提出了一套适应于VANETs服务组合模型的路由稳定性高、 组合代价小的路由解决方案。

本章首先分析了VANETs下服务发现、 组合进程与底层路由策略的依托关系， 提出路由算法中支持跨层服务发现与选择功能的数据结构； 其次， 分析与路由算法设计密切相关的无线传播模型和节点移动模型， 选取最适合城市VANETs独有特质的Shadowing电波传播模型和Manhattan （MH）［97，98，99］节点移动模型作为研究基础； 接下来， 面向不同应用场景设计了两种路由算法：基于节点运动方向的类AODV路由算法DARP（Direction Based AODV Routing Protocol） 和基于数据报文点点决策的路由协议DBNP （Datagram based Node Routing Protocol）， 路由算法在考虑网络优化与路径优化的设计前提下， 充分融入服务发现特性与服务组合的需求。 在具体应用中， 对于非实时性业务，采用DARP算法建立服务执行路径， 可大大提高服务路径的稳定性； 而对于实时性要求较高的场合， 采取DBNP路由算法寻路， 可大大降低服务路径建立时延。

图4.1 DARP和DBNP两种不同的路由算法