一种车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播方法技术

技术编号:14002540 阅读:109 留言:0更新日期:2016-11-16 10:09
本发明专利技术涉及一种车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播方法,属于车载自组织网络技术领域。在该方法中,包括:步骤一:对于车载自组织网络,判断道路类型,分别针对路段模型和路口模型采用不同的中继转发策略;步骤二:采用路口误判恢复策略解决路段模型中基于距离的自适应广播协议存在的路口误判问题;步骤三:同时,引入基于数据包的转发确认机制,进一步提高广播的可靠性。本发明专利技术针对路段模型和路口模型设计不同的中继转发策略,同时,为了提高传输的可靠性,在整个数据转发过程中引入了基于数据包的转发确认机制,在不增加额外报文对网络资源占用的前提下,利用数据包进行转发确认,在一定程度上提高了传输的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车载自组织网络
,涉及一种车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播协议。
技术介绍
车载自组织网络VANET(VehicularAd Hoc Networks),是为了避免或减缓交通事故所带来的危害,将先进的通信技术、传感技术及计算机技术等科学技术手段与道路交通管理系统相结合而形成的一种网络,能够保障行车安全及道路的通行效率。作为新型的无线通信技术发展产物,在车载自组织网络在面向交通安全的路由协议研究中,危险事件触发的紧急消息由于信息本身的紧急性,对数据传输的时效性要求严格。另外,由于车辆节点的通信范围有限,为了将安全消息传播到较远距离,通常需要采用多跳广播路由协议。现有的路由协议不能够充分的适应车载组织网络中网络拓扑频繁变化以及车辆节点高速移动的特征,为充分适应车载自组织网络中网络拓扑频繁变化以及车辆节点高速移动的特征,本专利技术在基于距离的自适应路由协议基础上,同时考虑车辆节点的移动性,具有很好的现实意义。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播协议,在该协议中,每个车辆节点由于位置、移动速度及移动方向的不同,拥有不同的转发等待时间。在该协议中,针对路段模型和路口模型设计了不同的中继转发策略。最后为了提高传输的可靠性,在整个数据转发过程中引入了基于数据包的转发确认机制,在不增加额外报文对网络资源占用的前提下,利用数据包进行转发确认,在一定程度上提高传输的可靠性。为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播协议,在该协议中,包括:步骤一:对于车载自组织网络,判断道路类型,分别针对路段模型和路口模型采用不同的中继转发策略;步骤二:采用路口误判恢复策略解决路段模型中基于距离的自适应广播协议存在的路口误判问题;步骤三:同时,引入基于数据包的转发确认机制,进一步提高广播的可靠性。进一步,在步骤一中,首先判断在此之前是否收到具有相同序列号的数据包以及该数据包生存时间是否大于1,只有同时满足节点第一次接收到该数据包且数据包的生存时间大于1这两个条件时,节点才携带数据进入待转状态,否则节点直接丢弃该数据包。场景中的所有车辆节点由于安装了GPS系统,故可实时获得自身的坐标位置,再结合GIS地图的使用,便可方便获知自身所处的道路拓扑结构,判断出自身是否处于路口区域。基于该判断,车辆节点再启用不同的中继转发策略。在路段情况下,由于车辆都配备有GPS系统,故可方便得到自身位置相关信息,而利用邻居节点间信标消息的周期广播,节点可获得邻居节点位置、速度、行驶方向等信息,并利用获得消息完成自身邻居列表的建立和维护。然而为了降低信标消息对网络资源的消耗,车辆节点对信标消息的广播通常采用周期性广播方式,且广播的周期不宜过小。基于此,当数据节点在分析邻居节点位置时应考虑车辆的移动所导致的过时位置信息,因此需对邻居节点的位置进行预测,再根据预测的位置信息计算节点间沿道路方向上的相对距离。各参数计算公式如下:Xpre_C=Xrec_C+Vrec_C·cosθ(Tnow-Trec)Ypre_C=Yrec_C+Vrec_C·sinθ(Tnow-Trec)a、c表示源节点距离车辆节点的距离,b表示两个车辆节点之间的距离,定义为: a = ( X p r e _ C - X S ) 2 + ( Y p r e _ C - Y S ) 2 ]]> b = ( X p r e _ C - X r e c _ S ) 2 + ( Y p r e _ C - Y r e c _ S ) 2 ]]> c = ( X r e c _ C 本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/62/201610437419.html" title="一种车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播方法原文来自X技术">车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播方法</a>

【技术保护点】
一种车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播协议,其特征在于:在该协议中,包括:步骤一:对于车载自组织网络,判断道路类型,分别针对路段模型和路口模型采用不同的中继转发策略;步骤二:采用路口误判恢复策略解决路段模型中基于距离的自适应广播协议存在的路口误判问题;步骤三:同时,引入基于数据包的转发确认机制,进一步提高广播的可靠性。

【技术特征摘要】
1.一种车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播协议,其特征在于:在该协议中,包括:步骤一:对于车载自组织网络,判断道路类型,分别针对路段模型和路口模型采用不同的中继转发策略;步骤二:采用路口误判恢复策略解决路段模型中基于距离的自适应广播协议存在的路口误判问题;步骤三:同时,引入基于数据包的转发确认机制,进一步提高广播的可靠性。2.根据权利要求1所述的一种车载自组织网络中基于距离和速度的自适应广播协议,其特征在于:在步骤一中,首先判断在此之前是否收到具有相同序列号的数据包以及该数据包生存时间是否大于1,只有同时满足节点第一次接收到该数据包且数据包的生存时间大于1这两个条件时,节点才携带数据进入待转状态,否则节点直接丢弃该数据包;场景中的所有车辆节点由于安装了GPS系统,可实时获得自身的坐标位置,再结合GIS地图的使用,能够方便获知自身所处的道路拓扑结构,判断出自身是否处于路口区域;基于该判断,车辆节点再启用不同的中继转发策略;在路段模型下,车辆利用配备的GPS系统,得到自身位置相关信息,利用邻居节点间信标消息的周期广播,节点可获得邻居节点位置、速度、行驶方向信息,并利用获得消息完成自身邻居列表的建立和维护;为了降低信标消息对网络资源的消耗,车辆节点对信标消息的广播采用周期性广播方式,且广播的周期不宜过小;基于此,当数据节点在分析邻居节点位置时应考虑车辆的移动所导致的过时位置信息,因此需对邻居节点的位置进行预测,再根据预测的位置信息计算节点间沿道路方向上的相对距离,各参数计算公式如下:Xpre_C=Xrec_C+Vrec_C·cosθ(Tnow-Trec)Ypre_C=Yrec_C+Vrec_C·sinθ(Tnow-Trec)其中,Tnow表示车辆节点发送信息给邻居节点的时间,Trec表示接收到邻居节点的信息,Vrec_C表示邻居节点的速度;距离a、c表示源节点距离车辆节点的距离,b表示两个车辆节点之间的距离,定义为: a = ( X p r e _ C - X S ) 2 + ( Y p r e _ C - Y S ) 2 ]]> b = ( X p r e _ C - X r e c _ S ) 2 + ( Y p r e _ C - Y r e c _ S ) 2 ]]> c = ( X r e c _ C - X S ) 2 + ...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶洋严志军赵芳金欧晗琪赫前进沈敬红李加成王振宇李鹏亮赵开
申请(专利权)人:重庆邮电大学
类型:发明
国别省市:重庆;50

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