一种拥塞与位置感知的车载互联网动态路由方法技术

本发明专利技术属于路由调度领域，涉及一种拥塞与位置感知的车载互联网动态路由方法，该方法适用于车载自组织网络和互联网聚合的异构网络架构，并在该网络架构应用基于拥塞与位置感知的动态路由调度，包括：1)动态路由转发规则：首先按照分组目的地址进行队列缓存，接着按照队列的链路权值最大化原则选择应被调度队列，再按照加权链路速率和最大化原则分配各链路速率，进而以分配的速率发送被调度队列的分组到对应链路的下一跳；2)多跳网关发现为动态路由转发提供可用网关位置；3)邻居信息交互为动态路由转发提供邻居位置和队列长度信息；4)源请求车辆节点移动管理则提供下行车辆节点的位置信息。本发明专利技术实现了最短路由和拥塞避免的灵活权衡。

【技术实现步骤摘要】
一种拥塞与位置感知的车载互联网动态路由方法
本专利技术属于通信网络的路由调度领域，涉及一种拥塞与位置感知的车载互联网动态路由方法。
技术介绍
车载互联网(Internetofvehicles，IoV)可通过互联网网关(Internetgateways，IGWs)将车载自组织网络(vehicularadhocnetworks，VANETs)连接到互联网，使车载用户享受移动互联网服务，如文本下载、媒体流和社交网络等。访问互联网的车辆必须先发现可用IGWs，并随之建立到达IGWs的路由路径以支持移动数据的传输。车辆的高移动性易造成车辆与互联网的间歇性连接，极大地降低了车辆与互联网的通信质量。因此，为了支持VANETs与互联网的双向通信，IoV路由协议需同时结合网关发现/选择与车辆移动性管理。传统的移动自组织网络(MobileAd-hocNetworks，MANETs)路由协议，如DSDV(DestinationSequencedDistanceVector)、DSR(DynamicSourceRouting)和AODV(AdhocOn-Dem本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拥塞与位置感知的车载互联网动态路由方法，其特征在于，包括：/n1)动态多跳转发规则，包括：/nS1、数据分组缓存：多跳转发分为上行多跳转发下行多跳转发；上行的所有数据分组统一进入一个上行缓存队列，下行的数据分组则以不同车辆为目的节点进入不同的下行缓存队列；/nS2、车辆节点和网关节点以调度周期T重复步骤S2.1-S2.3进行多跳转发，包括：/nS2.1、队列调度：车辆节点从本地网关列表获取可用网关的位置，从本地邻居列表获取邻居位置和队列长度；网关节点从访问车辆节点列表获取数据分组目的节点的位置；网关节点和车辆节点均根据缓存队列所在的链路权值最大化原则进行队列调度；/nS2.2、链路调度...

【技术特征摘要】
1.一种拥塞与位置感知的车载互联网动态路由方法，其特征在于，包括：
1)动态多跳转发规则，包括：
S1、数据分组缓存：多跳转发分为上行多跳转发下行多跳转发；上行的所有数据分组统一进入一个上行缓存队列，下行的数据分组则以不同车辆为目的节点进入不同的下行缓存队列；
S2、车辆节点和网关节点以调度周期T重复步骤S2.1-S2.3进行多跳转发，包括：
S2.1、队列调度：车辆节点从本地网关列表获取可用网关的位置，从本地邻居列表获取邻居位置和队列长度；网关节点从访问车辆节点列表获取数据分组目的节点的位置；网关节点和车辆节点均根据缓存队列所在的链路权值最大化原则进行队列调度；
S2.2、链路调度：用链路权值对链路发送速率进行加权，基于加权链路速率和最大化的准则分配链路集合中的任意链路的链路速率；
S2.3、路由决策：若被调度的缓存队列的目的节点为网关节点，则调度上行缓存队列，确定该网关节点为最优目的网关，同时由被调度的链路确定下一跳转发节点并进行数据分组传输；若被调度的缓存队列的目的节点为车辆节点，则调度下行缓存队列，由被调度的链路确定最优下一跳转发节点并进行数据分组传输；
2)多跳网关发现：网关节点将MIP的单跳广播扩展成多跳，将代理广播AAM广播到多跳以外；同时车辆节点通过比较AAM的序列号大小选择重播节点集；
3)邻居信息交互：车辆节点通过周期性信息交互，建立一跳邻居列表，记录各邻居节点的IP地址、地理位置和缓存队列长度信息；
4)基于位置的源请求车辆节点移动管理：源请求车辆节点周期性主动向网关列表中的网关注册其位置信息；网关节点维护一个车辆位置访问列表，管理源请求车辆节点的位置变化。


2.根据权利要求1所述的车载互联网动态路由方法，其特征在于，根据缓存队列所在的链路权值最大化原则进行缓存队列调度包括：
按照以下公式调度一个缓存队列，即






其中，Lc表示链路集合；表示在t时隙车辆节点a的缓存队列c的队列长度，表示在t时隙车辆节点b的缓存队列c的队列长度；Dad(t)表示在t时隙车辆节点a到目的节点d的欧式距离，Dbd(t)表示在t时隙下一跳候选车辆节点b到目的节点d的欧式距离；I为车辆节点发现的可用网关节点集合，在网关节点中，I为空集合，在车辆节点中，I为该车辆网关列表所记录的所有网关；N为目的车辆集合；w1和w2为权值，且w1+w2＝1，w1,w2∈[0,1]；为t时隙内缓存队列c在链路ab的权值；为被调度的缓存队列，准备在链路ab上发送数据分组；
若为网关节点，则上行缓存队列被调度；若为车辆节点，则相应目的车辆节点的下行缓存队列被调度。


3.根据权利要求2所述的车载互联网动态路由方法，其特征在于，链路速率由以下公式计算获得：
Maximize:
S...

【专利技术属性】
技术研发人员：官权升，韩瑞艳，季飞，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44