一种车载网络环境下的路由方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种车载网络环境下的路由方法、装置和系统，该方法包括：判断源节点的所有邻居节点中是否存在相比源节点距离目的节点更近的邻居节点，如果是，对源节点、目的节点、以及所述源节点的所有邻居节点进行道路归类；从源节点的所有邻居节点中选择与目的节点距离最近的邻居节点作为候选节点；判断候选节点与目的节点是否归类于同一道路；如果是，将候选节点作为下一跳的路由节点。该方法在路由决策中考虑了城市道路的实际拓扑情况，基于节点归类道路的实际情况来选择下一跳的路由节点，能够提供更可靠的路由信息，避免了无用信息的转发，能够提高路由效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆网络通信
，特别是一种车载网络环境下的路由方法、装置及系统。
技术介绍
车辆Ad hoc 网络(Vehicular Ad-hoc Networks, VANET),是无线自组网(MobileAd-hoc Networks,MANET)的一种特殊形式，最早在2000年由FleetNet项目提出来。VANET由配备着无线网络设备的车辆组成，可以在车辆和车辆之间提供无线通信服务。近年来城镇车辆保有量迅速增加，具备了组建VANET的基础。在VANET上的各种应用，有利于充分利用现有交通资源，可以减少交通拥堵以及安全事故的发生，为人民生活和国家经济发展减少损失，还可以满足人们日益增长的对各种网络应用的需求。VANET的应用非常广阔，主要包括以下几类:安全应用:驾驶员在行驶过程中能够接收到驾驶安全相关的信息。路线规划:驾驶员通过应用程序能够实时地了解网络中各条道路的拥堵情况，从而选择一条最合适的路线前往目的地。信息查询:驾驶员或乘客可以通过VANET查询附近的信息发布者。互联网接入:VANET提供互联网接入功能，驾驶员或乘客可以通过它访问互联网。文档与媒体共享:车辆之间可以发布和分享各自的文档与多媒体信息。随着需求的不断增长，会有越来越多的应用运行在VANET为基础的网络平台上，给人们的工作和生活带来更多的方便。由于VANET要面向更为具体的应用环境，限制条件更多，因此具备更多特点:1)VANET的覆盖范围巨大，往往是整个城市或者整条高速公路，网络内的节点数目也非常大，数据包的发送多为多跳传输。2)大多数车辆都在移动，移动速度较快，因此网络拓扑变化较快。3)车辆移动速度较快，因此，相对行驶的车辆之间，以及高速行驶的车辆与路边设施之间能够通信的时间可能较短。4)大量的VANET应用都是与地理位置相关的。由于这些特性的存在，普通无线网络的路由协议并不能很好地适应VANET环境。
技术实现思路
为了适应于VANET环境，本专利技术提供了一种基于GPSR协议的车载网络环境下的路由方法、装置及系统，在GPSR协议的基础上，为车载网络环境提供了更好的路由方案。在本专利技术第一方面，提供了一种基于GPSR协议的车载网络环境下的路由方法，所述方法包括:判断源节点的所有邻居节点中是否存在相比源节点距离目的节点更近的邻居节点，如果是，对源节点、目的节点、以及所述源节点的所有邻居节点进行道路归类；从源节点的所有邻居节点中选择与目的节点距离最近的邻居节点作为候选节占.判断候选节点与目的节点是否归类于同一道路；如果是，将候选节点作为下一跳的路由节点。与现有技术的GPSR路由算法相比，本专利技术在路由决策中考虑了城市道路的真实拓扑情况，该方法在路由决策中考虑了城市道路的实际拓扑情况，基于节点归类道路的实际情况来选择下一跳的路由节点，能够提供更可靠的路由信息，避免了无用信息的转发，能够提尚路由效率。可选的，所述计算与候选节点归类于相同道路的邻居节点的最远通信距离的均值的步骤，包括:从所述源节点的邻居节点列表中获取与候选节点归类于同一道路的每个邻居节点的最远通信距离；所述邻居节点列表中至少储存有每个邻居节点各自对应的最远通信距离；邻居节点对应的最远通信距离是指邻居节点自身能够与其邻居节点通信的最远距离；根据获取的邻居节点的最远通信距离，计算均值。可选的，通过以下方式维护所述源节点的邻居节点列表:接收所述源节点的邻居节点周期性发送的问候消息，所述问候消息至少包括最远通信距离；从问候消息中获取至少包括最远通信距离的信息，利用获取的信息周期性更新所述源节点的邻居节点列表。可选的，所述邻居节点的最远通信距离具体通过以下方式计算得到:检查所述邻居节点自身对应的邻居节点列表是否为空；如果是，计算所述邻居节点自身与其邻居节点列表中的每个邻居节点之间的距离，选择距离最大值作为所述邻居节点的最远通信距离；如果否，设置所述邻居节点的最远通信距离为零或第二预设阈值。可选的，在所述从源节点的所有邻居节点中选择与目的节点距离最近的邻居节点作为候选节点的步骤之前，所述方法还包括:判断源节点与目的节点是否归类于同一道路；如果否，则执行所述从源节点的所有邻居节点中选择与目的节点距离最近的邻居节点作为候选节点的步骤；如果是，则从与源节点和目的节点归类于相同道路的邻居节点中，选择与目的节点距离最近的邻居节点作为候选节点；判断候选节点与目的节点的距离是否小于源节点与目的节点的距离，如果是，则将候选节点作为下一跳的路由节点，否则，采用周边模式转发?目息。可选的，所述对源节点、目的节点、以及所述源节点的所有邻居节点进行道路归类的步骤，包括:根据地理信息系统提供的道路信息，确定源节点、目的节点、以及所述源节点的所有邻居节点所在道路的交汇点；将交汇点与所述源节点的邻居节点之间的连线作为第一连线，以及，将交汇点与源节点之间的连线作为第二连线，计算第一连线和第二连线之间的夹角；当夹角小于第三预设阈值时，则将邻居节点和所述源节点归类于同一道路；当夹角不小于第三预设阈值时，则将邻居节点和所述源节点归类于不同道路。可选的，所述对源节点、目的节点、以及所述源节点的所有邻居节点进行道路归类的步骤，包括:将所述源节点分别与每个邻居节点和目的节点作连线，计算任意两个连线之间的夹角；采用聚类算法，将夹角小于第四预设阈值的连线归为一类，将一类连线上的所有节点归类于同一道路。可选的，所述方法还包括:判断目的节点是否是源节点的一个邻居节点，如果是，则直接将信息发送至目的节点；如果否，转入执行所述判断源节点的所有邻居节点中是否存在相比源节点距离目的节点更近的邻居节点的步骤。在本专利技术第二方面，提供了一种车载网络环境下的路由装置，所述装置包括:第一判断单元，用于判断源节点的所有邻居节点中是否存在相比源节点距离目的节点更近的邻居节点；如果是，触发道路归类单元；所述道路归类单元，用于对源节点、目的节点、以及所述源节点的所有邻居节点进行道路归类；候选节点第一选择单元，用于从源节点的所有邻居节点中选择与目的节点距离最近的邻居节点作为候选节点；第二判断单元，用于判断候选节点与目的节点是否归类于同一道路；如果是，触发路由节点指定单元；所述路由节点指定单元，用于将候选节点作为下一跳的路由节点。可选的，当所述第二判断单元判断出候选节点与目的节点归类于不同道路时，触发均值计算单元和第三判断单元；所述均值计算单元，用于计算与候选节点归类于相同道路的邻居节点的最远通信距离的均值；所述第三判断单元，用于判断均值与标准通信距离之差是否小于第一预设阈值；如果是，触发所述路由节点指定单元；否则，触发删除单元；所述删除单元，用于从源节点的所有邻居节点中删除候选节点所归类道路上的邻居节点；当没有剩余节点时，则触发周边模式转发单元；当有剩余节点时，则触发候选节点第一选择单元和所述第二判断单元。所述周边模式转发单元，用于采用周边模式转发信息。所述均值计算单元，包括:获取子单元，用于从所述源节点的邻居节点列表中获取与候选节点归类于同一道路的每个邻居节点的最远通信距离；所述邻居节点列表中至少储存有每个邻居节点各自对应的最远通信距离；邻居节点对应的最远通信距离是指邻居节点自身能够与其邻居节点通信的最远距离；均值计算子单元，用于根据获本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载网络环境下的路由方法，其特征在于，包括：判断源节点的所有邻居节点中是否存在相比源节点距离目的节点更近的邻居节点；如果是，对源节点、目的节点、以及所述源节点的所有邻居节点进行道路归类；从源节点的所有邻居节点中选择与目的节点距离最近的邻居节点作为候选节点；判断候选节点与目的节点是否归类于同一道路；如果是，将候选节点作为下一跳的路由节点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张骞，
申请(专利权)人：东软集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21