【技术实现步骤摘要】
一种基于节点运动趋势的城市车辆网络消息多播路由方法
本专利技术涉及网络通信领域,特别是车辆网络中的消息转发和扩散问题,具体来说是一种消息多播路由方法,适用于城市车辆网络的信息传播。
技术介绍
车辆网络(VehicularNetworks)是指装载在车辆上的电子元器件通过无线射频等识别技术,实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用,并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务的一类网络。作为物联网技术在智能交通系统(IntelligentTransportationSystem,ITS)中的重要应用,车辆网络技术具有较高的技术和经济可行性,拥有十分广阔的前景。智能交通系统所依赖的网络与传统的节点固定、链路变化较少的网络有着很大的不同,特别是当面对城市复杂道路情况、车辆间链路拓扑结构动态变化剧烈等情况时,如何保障各传感、通信节点之间的信息传输成为构建城市智能交通系统的关键问题之一。研究者通过引入延迟容忍网络(DelayTolerantNetworks,DTNs)技术来解决这一问题,DTNs利用“存储-携带-转发”机制来完成消息的传递(参见ChuahMC,MaW.IntegratedbufferandroutemanagementinaDTNwithmessageferry[C]//MilitaryCommunicationsConference,2006.MILCOM2006.IEEE.Washington,DC,IEEE,2006:1-7)。这种机制的本质是通过引入时间维度,不再仅仅利用底层链路拓扑的空 ...
【技术保护点】
一种基于节点运动趋势的城市车辆网络消息多播路由方法,其特征在于:具体实现步骤如下:(1)车辆节点循环判断自身是否处于链接建立状态或运动方向变化状态,若处于链接建立状态,执行步骤(2),若处于运动方向变化状态,执行步骤(3);(2)车辆节点与若干节点建立通信链接,执行消息交换子流程,具体方法为:(2.1)初始化消息传输需要的资源,资源包括获取消息发送和接收队列,及获取车辆运动状态的基本信息;(2.2)遍历车辆节点所建立的所有链接,对每个链接执行步骤(2.3),直到遍历结束;(2.3)遍历链接两端的接收方节点的发送队列,对每一个消息数据包执行步骤(2.4),直至遍历结束;(2.4)判断消息接收方的车辆节点所处位置为消息的何种区域,根据判断结果处理,具体为:(2.4.1)若处于消息的目标区域,接收该消息,放入消息接收队列,即ACCEPT队列;(2.4.2)若处于消息的转发区域,接收该消息,放入消息携带队列,即CARRY队列;(2.4.3)若处于消息的无关区域,忽略该消息;(3)车辆节点前后运动方向发生变化时,执行节点缓存管理子流程,具体方法为:(3.1)初始化缓存管理需要的资源,资源包括获取 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于节点运动趋势的城市车辆网络消息多播路由方法,其特征在于:具体实现步骤如下:(1)车辆节点循环判断自身是否处于链接建立状态或运动方向变化状态,若处于链接建立状态,执行步骤(2),若处于运动方向变化状态,执行步骤(3);(2)车辆节点与若干节点建立通信链接,执行消息交换子流程,具体方法为:(2.1)初始化消息传输需要的资源,资源包括获取消息发送和接收队列,及获取车辆运动状态的基本信息;(2.2)遍历车辆节点所建立的所有链接,对每个链接执行步骤(2.3),直到遍历结束;(2.3)遍历链接两端的接收方节点的发送队列,对每一个消息数据包执行步骤(2.4),直至遍历结束;(2.4)判断消息接收方的车辆节点所处位置为消息的何种区域,根据判断结果处理,具体为:(2.4.1)若处于消息的目标区域,接收该消息,放入消息接收队列,即ACCEPT队列;(2.4.2)若处于消息的转发区域,接收该消息,放入消息携带队列,即CARRY队列;(2.4.3)若处于消息的无关区域,忽略该消息;(3)车辆节点前后运动方向发生变化时,执行节点缓存管理子流程,具体方法为:(3.1)初始化缓存管理需要的资源,资源包括获取消息队列,及获取车辆运动状态的基本信息,判断车辆运动方向的变化类型;(3.2)遍历车辆节点的缓存队列,对每个消息执行步骤(3.3),直到遍历结束;(3.3)若车辆运动方向的变化类型为反向调头,执行(3.3.1);若车辆运动方向的变化类型为左右转弯,执行(3.3.2);若车辆运动方向的变化类型仍为直行,则不做任何处理;(3.3.1)将该消息所处的ACCEPT队列或CARRY队列进行对调;(3.3.2)减小该消息覆盖道路数量的配额,重置运动趋势计算的消息位置为当前车辆的位置,再判断车辆节点当前所处区域为该消息的何种区域:若为目标区域,置入ACCEPT队列;若为转发区域,置入CARRY队列;若为无关区域,删除该消息;所述步骤(3.1)中判断车辆运动方向的变化类型的方法为:(a)确定车辆节点前一时刻的运动方向矢量v1,确定车辆节点此时的运动方向矢量v2,获得两个矢量间的夹角θ;(b)根据夹角θ的大小判断车辆运动方向的变化类型,具体为:(b1)若θ∈[0,π/6],将视车辆运动方向的变化类型为直行;若θ∈(π/6,π/3),执行步骤(b2);若θ∈[π/3,2π/3],将视车辆运动方向的变化类型为左右转弯;若θ∈(2π/3,5π/6),执行步骤(b3);若θ∈[5π/6,π],将视车辆运动方向的变化类型为反向调头;(b2)利用Probit模型决策车辆运动方向的变化类型为直行或左右转弯;(b3)利用Probit模型决策车辆运动方向的变化类型为左右转弯或反向调头。2.根据权利要求1所述的基于节点运动趋势的城市车辆网络消息多播路由方法,其特征在于:所述步骤(2.4)中的判断消息接收方的车辆节点所处位置为消息的何种区域,具体方法为:(1)确定车辆节点位置到消息源节点位置的方位矢量v1,确定车辆节点此时的方向矢量v2,获得两个矢量间的夹角θ;(2)根据夹角θ的大小判断两个矢量间的方向性特点,具体为:(2.1)若θ...
【专利技术属性】
技术研发人员:王海泉,朱涛,杨文静,李泽西,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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