一种面向车辆网路由的多跳反应式成簇方法技术

一种面向车辆网路由的多跳反应式成簇方法。分簇算法作为一种分层网络架构，通过将车辆节点进行分组，能够极大的提高VANET网络的性能。本方法利用分布式的方式将学习任务分散在每一个车辆节点中，节点通过周期性的与邻居车辆节点交换信息来达到动态调整路由路径的功能，提出的一种优先权邻居跟随策略选择最优邻居车辆节点加入到同一个簇中来保证所成簇的可靠性和稳定性。先保证簇成员间的稳定性，然后再去选择N跳范围内最稳定的节点为簇头，在簇的维护阶段通过引入簇合并机制，使得簇的可靠性和鲁棒性被进一步提高。本方法经检验证明，有效的解决了VANET中由于拓扑变化带来的路径不可靠的问题，极大的提高了路由算法的性能以及所成簇的稳定性。

A multi hop reactive clustering method for vehicle network routing

A multi hop reactive clustering method for vehicle network routing. As a hierarchical network architecture, clustering algorithm can greatly improve the performance of VANET network by grouping the vehicle nodes. This method uses a distributed way to learning tasks scattered in every vehicle nodes, nodes through periodic and neighbor nodes to exchange information to achieve the dynamic vehicle routing path adjustment function, a priority neighbor proposed to follow the strategy of selecting the optimal neighbor node is added to the vehicle in the same cluster to ensure clustering the reliability and stability of. To ensure stability of the cluster members, and then go to the most stable node N hop range for the cluster head in the cluster maintenance stage by introducing clustering mechanism, the reliability and robustness of the clusters was further improved. This method has been proved to be effective in solving the problem of unreliable routing caused by topology changes in VANET, which greatly improves the performance of routing algorithm and the stability of clustering.

【技术实现步骤摘要】
一种面向车辆网路由的多跳反应式成簇方法
本专利技术涉及车辆网，具体提供一种面向车辆网路由的多跳反应式成簇方法。
技术介绍
随着无线通信技术和嵌入式系统的不断发展，智能交通系统已经成为近几年来研究的热门领域。VANET作为一种特殊的MANET网络，是实现智能交通系统的重要部分。智能交通系统作为VANET的主要应用领域，其要求VANET能够提供实时有效的信息给驾驶人员，但考虑到车辆节点的移动速度快，车辆分布不均匀以及网络拓扑多变等的特点，仅仅使用DSRC技术去实现智能交通系统中的通信是不现实的。近几年，一些基于混合网络架构的模型被提出。混合网络架构充分的结合了V2V网络开销小和部署灵活的优点以及LTE传输时延低和传播范围广的优点。在这种混合架构中，通过将车辆节点进行分簇，车与车间的通信利用IEEE802.11p协议，并且仅仅利用簇头节点与基站进行数据包的交换，极大的减少车辆节点与基站之间的握手次数从而有效的降低了开销。混合架构虽然能够提高网络的性能，但其所面临的问题也是巨大的。其要求车辆间所成的簇有着极高的稳定性，并且在整个网络中有着尽可能少的簇头节点来保证带宽利用的最大化；同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向车辆网路由的多跳反应式成簇方法，其特征在于该方法主要包括如下关键步骤：第1、车辆状态转换：第1.1、每个车辆开始状态为初始状态，并且保持这个状态直到初始化定时器超时；第1.2、在初始化定时器时间间隔内，每个车辆节点周期性的发送和接收来自邻居车辆节点的HELLO信标数据包去更新自己的路由表；第1.3、当定时器超时的时候，车辆将状态转换为状态选择状态；第2、邻居车辆节点的优先权计算：第2.1、利用车辆节点跟随度数公式计算车辆节点的跟随度数；第2.2、由期望传输数目公式计算出期望传输数目；第2.3、利用二维平面坐标来表示车辆的位置以及速度向量，由链路生存时间公式计算出链路生存时间；第2.4、...

【技术特征摘要】
1.一种面向车辆网路由的多跳反应式成簇方法，其特征在于该方法主要包括如下关键步骤：第1、车辆状态转换：第1.1、每个车辆开始状态为初始状态，并且保持这个状态直到初始化定时器超时；第1.2、在初始化定时器时间间隔内，每个车辆节点周期性的发送和接收来自邻居车辆节点的HELLO信标数据包去更新自己的路由表；第1.3、当定时器超时的时候，车辆将状态转换为状态选择状态；第2、邻居车辆节点的优先权计算：第2.1、利用车辆节点跟随度数公式计算车辆节点的跟随度数；第2.2、由期望传输数目公式计算出期望传输数目；第2.3、利用二维平面坐标来表示车辆的位置以及速度向量，由链路生存时间公式计算出链路生存时间；第2.4、由以上第2.1至第2.3中的三个评估因子，利用邻居节点优先权公式计算出优先权；第3、簇头选择：第3.1、根据邻居车辆节点优先权，即第2步骤中计算的邻居车辆节点的优先权，选择优先权最高的发送跟随请求；如果目标车辆连接节点数目小于预定义的最大连接度，并且簇头跳数小于预定义的最大跳数，则允许发送请求的车辆加入；第3.2、如果某个车辆节点不能直接链接到任何的簇头节点，那么该车辆尝试通过簇成员组利用多跳的方式连接到簇头；根据优先权邻居跟随策略，即第2步骤中计算的邻居车辆节点的优先权，选择最优的邻居车辆去跟随，并且与邻居车辆共享同一个簇头节点；修改路由表信息；第3.3、如果车辆不能够跟随任何的目标车辆，且没有任何的车辆跟随它，即路由表中没有邻居信息，那么车辆转换状态为孤立节点状态；如果此时路由表不为空，且根据查看簇头标志位为-1，那么根据簇头选取机制，满足簇头选择...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德干，汤雅梦，李文斌，刘冰，李文杰，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津,12