The invention relates to a vehicle self-organizing network routing method, belonging to the field of wireless communication technology, in particular to the technical field of vehicular ad hoc networks. The method for the vehicle ad hoc network is directly connected with the source vehicle can not achieve the objective of the vehicle, must choose the transmission route through the relay vehicle problem in multi hop forwarding information, first identified between source and destination vehicle routing using all candidate logical algebra algorithm, and then using the theory of stochastic network calculus modeling different random source vehicle business arrival curve and the candidate route relay vehicle stochastic service curve, evaluation of source vehicle business after each candidate routing corresponds to the end-to-end delay and transmission rate performance, and based on the source vehicle business needs to select candidate routing has the best transmission performance, so as to realize the optimization of routing. Considering the traffic characteristics of the source vehicle and the relay forwarding performance of each candidate routing vehicle, the proposed method can optimize the traffic performance of vehicular ad hoc networks, and has broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
一种车辆自组织网络路由选择方法
本专利技术属于无线通信
,特别是车辆自组织网络
,涉及一种车辆自组织网络路由选择方法。
技术介绍
车辆自组织网络是一种自组织、结构开放的车辆间通信网络,能够提供车辆之间以及车辆与路边基础设施之间的通信,通过结合全球定位系统(GlobalPositioningSystem,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,并支持车辆之间的信息交互,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。车辆自组织网络中,车辆的位置、方向和速度不断改变以及接入点(AccessPoint,AP)覆盖范围有限等因素导致网络拓扑结构快速改变,源车辆(SourceVehicle,SV)与目的车辆(DestinationVehicle,DV)车辆间的通信链路不稳定,甚至无法直接进行通信,可采用中继车辆(RelayVehicle,RV)支持SV与DV之间的数据转发。在SV与DV之间存在多个候选路由的情况下,如何综合考虑SV业务特性,RV的业务转发性能等因素,选择最佳路由以满足客户应用及娱乐需求,并实现系统性能优化已成为车辆自组织网络的重要研究课题。在现有技术中,有人提出基于链路生存时间的车辆自组织网络路由选择机制,即各节点选择具有最长链路生存时间的中继节点作为下一跳中继转发节点,从而实现路由生存时间最大化;也有人提出一种基于十字路口的车辆自组织网络连接性感知路由协议,通过考虑实时性车辆业务信息和过往分组发送时延,以传输时延及链路连接性为指标选择下一跳路径,从 ...
【技术保护点】
一种车辆自组织网络路由选择方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:采用逻辑代数化算法确定源车辆(Source Vehicles,SV)与目的车辆(Destination Vehicle,DV)之间满足SV业务需求的所有候选路由;S2:基于随机网络演算(Stochastic Network Calculus,SNC)理论,建模SV业务随机到达曲线;S3:基于SNC理论,建模SV与DV之间候选路由中继车辆(Relay Vehicles,RVs)随机服务模型;S4:评估SV业务经各候选路由传输所对应的传输速率;S5:评估SV业务经各候选路由传输所对应的端到端时延边界;S6:针对SV业务特性,选择对应传输性能最优的路由为目标路由。
【技术特征摘要】
1.一种车辆自组织网络路由选择方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:采用逻辑代数化算法确定源车辆(SourceVehicles,SV)与目的车辆(DestinationVehicle,DV)之间满足SV业务需求的所有候选路由;S2:基于随机网络演算(StochasticNetworkCalculus,SNC)理论,建模SV业务随机到达曲线;S3:基于SNC理论,建模SV与DV之间候选路由中继车辆(RelayVehicles,RVs)随机服务模型;S4:评估SV业务经各候选路由传输所对应的传输速率;S5:评估SV业务经各候选路由传输所对应的端到端时延边界;S6:针对SV业务特性,选择对应传输性能最优的路由为目标路由。2.根据权利要求1所述的一种车辆自组织网络路由选择方法,其特征在于:在步骤S1中,采用逻辑代数化算法确定SV与DV之间的所有候选路由,具体步骤如下:S11:建立网络节点关联矩阵并确定元素初始值,假设网络存在Z个节点,其中节点1为源节点,建立节点关联矩阵Q=[qi,j]Z×Z,qi,j为节点i与节点j的关联度;若节点i与节点j之间无直接连接链路,qi,j=0;若节点i与节点j之间存在直接连接链路,则qi,j=Xi,j,Xi,j表示节点i与节点j之间的链路;若节点之间存在多条直接连接链路时,若i=j,qi,i=1;S12:关联矩阵行间整合与删除运算:调用公式q′i,j=qi,k·qk,j+qi,j对矩阵的第k行进行整合与删除,其中,q′i,j为整合后矩阵中的元素,i,j≠k;S13:依次整合与删除关联矩阵中第2行到第Z行,直到矩阵中仅余第1行为止,此时,该行中每一个逻辑表达形式均表示源节点和对应目的节点的连接关系,其中每一个逻辑乘积项即表示一条源节点和对应目的节点间的候选路由,逻辑乘积项的集合即为源节点与目的节点间的全部候选路由,假设N为候选路由数目。3.根据权利要求1所述的一种车辆自组织网络路由选择方法,其特征在于:在步骤S2中,所述SV的业务随机到达曲线αi(t)建模包括:令αi(t)为SV传输第i种业务时对应的随机到达曲线,i=1,2表示业务类型,i=1表示语音业务,i=2表示视频业务;针对语音业务,即i=1时,采用马尔科夫开关模型建模业务随机到达曲线,令p1和p2分别表示源节点有数据流发送及无数据流发送的稳态概率,P1,2及P2,1为相应的状态转移概率,可得建模λ1为语音业务生成速率,θ>0为自由参数;i=2时,采用分型布朗运动模型建模业务随机到达曲线,可得其中,λ2为视频业务生成速率,为高斯随机变量的标准差,h为赫斯特参数,反映业务流的长范围依赖性。4.根据权利要求1所述的一种车辆自组织网络路由选择方法,其特征在于:在步骤S3中,所述RV的随机服务过程Sj,k(τ,t...
【专利技术属性】
技术研发人员:柴蓉,彭尚新,秦远征,陈前斌,
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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