一种高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法技术

本发明专利技术公开了一种高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法，属于服务器应用以及车联网领域，本发明专利技术要解决的技术问题为如何使用服务器作为RSU基础设施，提高VANET中RSU节点的灵活性，降低了成本，从而布置更多的RSU来保证数据的连通性和最优计算的选择性，采用的技术方案为：该方法是通过高性能服务器作为路边单元，采用基于路边单元辅助的宏观路径选择机制，通过车辆节点与部署在路边的路边单元信息交互以及多类别的V2R消息统计来获取道路上车辆的分布情况，从而计算出道路密度，以保证连通性与短路径优先为原则，采用全局的设计思想选择出一条由源节点到目标节点的最优传输路径。

A Method of High Performance Server Applied in Vehicle Ad Hoc Networks

【技术实现步骤摘要】
一种高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法
本专利技术涉及服务器应用以及车联网领域，具体地说是一种高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法。
技术介绍
近年来，车联网、无人驾驶甚至军用车载驾驶辅助发展迅速。在一些移动环境和特殊场景中，传统的集中式控制、预先铺设好基站的蜂窝网络，主要去利用基站进行数据处理、算法设计计算的方式已不能满足自创造、自组织的AdHoc网络的场景应用。为了减轻对基站的依赖和数据中心压力，移动的小型数据处理节点开始被使用。为了减轻对基站的依赖和数据中心压力，移动的小型数据处理节点开始被使用。AdHoc网络是一个动态的网络，网络中的节点可以是任意移动。自组网(AdHoc)是一种无线分布式结构，强调多跳、自组织、无中心的概念。车辆自组网(VehicularAdHocNetwork；VANET)作为一种新型的移动自组织网，是智能交通系统应用的重要组成部分，其在交通事故预警、交通流控制以及为驾驶人员提供信息服务和增值业务等方面都具有巨大的潜力。VANET是MANET的特殊形式，它具有移动自组织网络的各种特点，比如自治性和无固定结构、多跳路由、网络拓扑的动态变化、网络容量有限、良好的可扩展性等。但VANET网络中，特殊的应用环境，如狭窄的道路、高密度节点分布、节点高速移动等，直接影响其信息传输能力，使得丢包增加、延迟增大。VANET网络的基本架构主要分为车辆与车辆(V2V)通信，车辆与基础设施(V2I)通信两种结构。V2V通信可以使车辆实时监测到其附近道路上其他车辆的相关信息，为行车安全及智能驾驶等提供一种高科技的解决手段。V2I通信则可以使得车辆随时获悉其周边各类设施的相关信息，提供各类服务信息及数据网络接入，其通信系统一般由车载单元(OBU)、路侧单元(RSU)以及专用短距离无线通信协议3部分组成。在VANET中，行驶在道路上的每个车辆都作为该网络中参与通信的节点，通过配备在车辆上的信号接发装置、导航设备和计算机控制模块等来提供无线通信，移动的进行数据传输和获取的车辆被定义为车载单元(OnBoardUnit，OBU)，能够采集周围环境信息，进行数据计算处理并进行反馈的静止基础设施被定义为路边单元(RoadSideUnit，RSU)。路边单元被部署在交通网络中，提供通讯范围内车辆与RSU的双向通信。所有的RSU通过Internet接入到智能交通系统的控制中心，由中心网络进行统一调度，同时，还会将控制中心的相关信息返回给车辆。RSU必须具备信号处理、组网的基本模型搭建、算法数据整理并完成反馈等功能。整个VANET网络主要可以划分为车辆与车辆(VehicularToVehicular，V2V)、车辆与路边单元(VehicularToRoadSideUnit，V2R)两部分组成。随着服务器的不断发展，现代高性能的服务器无论是计算能力，数据处理能力，信号传输能力都达到了一个很高的水平。故如何使用服务器作为RSU基础设施，提高VANET中RSU节点的灵活性，降低了成本，从而布置更多的RSU来保证数据的连通性和最优计算的选择性是目前现有技术中急需解决的技术问题。专利号为CN106713326A的专利文献公开了一种车载网消息认证协议，车载自组网包括可信认证中心，车载单元和路边单元，所述消息认证协议使用门限代理重签名算法保护车辆隐私信息，将车载通信单元对消息的签名转换为认证中心对同一消息的签名，从而降低根据签名追踪车载单元的风险，实现通信消息的匿名性。通过门限方式将重签名密钥分散至多个路边通信单元进行管理，降低重签名密钥的破译成功率并防止路边通信单元滥用代理签名权。认证中心通过追溯发布虚假消息的真实车辆，解决违规车辆的召回问题。但是该技术方案使用服务器作为RSU基础设施，提高VANET中RSU节点的灵活性，降低了成本，从而布置更多的RSU来保证数据的连通性和最优计算的选择性。专利号为CN103167019B的专利文献公开了一种车载自组网中的混合式信任系统及方法，包括：车载组件及基础设施组件，其中：车载组件安装和运行在车辆上，它包括：界面模块、决策模块、实体声誉计算模块、事件声誉计算模块、事件传播模块、通信模块、事件处理模块、传感模块；基础设施组件安装和运行在路边单元(RSU)上，这些RSU通过宽带有线或无线网络相连接，基础设施组件包括：声誉存储模块、声誉同步模块。但是该技术方案使用服务器作为RSU基础设施，提高VANET中RSU节点的灵活性，降低了成本，从而布置更多的RSU来保证数据的连通性和最优计算的选择性。专利号为CN103051726A专利文献公开了基于RSU的VANET安全信息聚合传输方法是利用RSU担任通信组长，并利用聚合签名算法对辖内合法车辆的消息定时进行信息聚合处理，并进一步转发到监控中心，监控中心通过逆聚合签名算法一次性验证签名信息的正确性，同时在发现虚假消息时，可以在认证中心的协助下，通过启动追踪过程准确定位到消息的真实发送者。但是该技术方案使用服务器作为RSU基础设施，提高VANET中RSU节点的灵活性，降低了成本，从而布置更多的RSU来保证数据的连通性和最优计算的选择性。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是提供一种高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法，来解决如何使用服务器作为RSU基础设施，提高VANET中RSU节点的灵活性，降低了成本，从而布置更多的RSU来保证数据的连通性和最优计算的选择性的问题。本专利技术的技术任务是按以下方式实现的，一种高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法，该方法是通过高性能服务器作为路边单元，采用基于路边单元(RSU)辅助的宏观路径选择机制，通过车辆节点与部署在路边的路边单元(RSU)信息交互以及多类别的V2R消息统计来获取道路上车辆的分布情况，从而计算出道路密度，以保证连通性与短路径优先为原则，采用全局的设计思想选择出一条由源节点到目标节点的最优传输路径。作为优选，该方法的具体步骤如下：S1、将高性能服务器作为路边单元(RSU)，使路边单元(RSU)变为可移动的网络节点，增加节点处理能力；S2、将每条道路段被划分为一个或多个连通图区域；S3、在每个连通图区域中配置好进行数据模型计算传输的高性能服务器作为路边单元或者可移动路边单元；S4、在交通网络中，车辆节点随时获知自己所属连通图区域编号以及各个路边单元(RSU)的坐标位置，同时获知自己当前时刻所属路边单元(RSU)的编号；S5、每个车辆节点给所属路边单元(RSU)主动上报消息，每个路边单元(RSU)获得道路段的车辆分布情况后，生成区域密度的估计值并传播出去；S6、基于拓扑信息的路由协议、基于地理位置的路由协议以及基于电子地图的路由协议进行问题分析、模型搭建、场景设置、运行仿真以及结果分析，选择出一条由源节点到目标节点的最优传输路径。作为优选，所述步骤S2中连通图区域的大小以及划分方式通过参考道路长度、车辆以及路边单元(RSU)的传输范围决定。作为优选，所述步骤S4中的车辆节点与该车辆节点传输范围以外的车辆节点进行通信时，借助中间车辆节点进行转发，利用服务器为核心构建的路边单元(RSU)进行数据处理计算，统筹计算起到安排整个系统传输的作用，减轻数据中心大量数据涌入面临的带宽瓶颈的压力。更优地，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法，其特征在于，该方法是通过高性能服务器作为路边单元，采用基于路边单元辅助的宏观路径选择机制，通过车辆节点与部署在路边的路边单元信息交互以及多类别的V2R消息统计来获取道路上车辆的分布情况，从而计算出道路密度，以保证连通性与短路径优先为原则，采用全局的设计思想选择出一条由源节点到目标节点的最优传输路径。

【技术特征摘要】
1.一种高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法，其特征在于，该方法是通过高性能服务器作为路边单元，采用基于路边单元辅助的宏观路径选择机制，通过车辆节点与部署在路边的路边单元信息交互以及多类别的V2R消息统计来获取道路上车辆的分布情况，从而计算出道路密度，以保证连通性与短路径优先为原则，采用全局的设计思想选择出一条由源节点到目标节点的最优传输路径。2.根据权利要求1所述的高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：S1、将高性能服务器作为路边单元，使路边单元变为可移动的网络节点，增加节点处理能力；S2、将每条道路段被划分为一个或多个连通图区域；S3、在每个连通图区域中配置好进行数据模型计算传输的高性能服务器作为路边单元或者可移动路边单元；S4、在交通网络中，车辆节点随时获知自己所属连通图区域编号以及各个路边单元的坐标位置，同时获知自己当前时刻所属路边单元的编号；S5、每个车辆节点给所属路边单元主动上报消息，每个路边单元获得道路段的车辆分布情况后，生成区域密度的估计值并传播出去；S6、基于拓扑信息的路由协议、基于地理位置的路由协议以及基于电子地图的路由协议进行问题分析、模型搭建、场景设置、运行仿真以及结果分析，选择出一条由源节点到目标节点的最优传输路径。3.根据权利要求1所述的高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法，其特征在于，所述步骤S2中连通图区域的大小以及划分方式通过参考道路长度、车辆以及路边单元的传输范围决定。4.根据权利要求1所述的高性能服务器应用于车载自组织网络中的方法，其特征在于，所述步骤S4中的车辆节点与该车辆节...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚春强，莘盼龙，孔庆瑞，邹旭松，
申请(专利权)人：山东超越数控电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37