一种VANET中链路稳定度评估方法技术

本发明专利技术涉及一种VANET中链路稳定度评估方法，把两车之间的速度向量分解成与道路平行方向Vx和与道路垂直方向Vy，根据两车之间的当前距离d和车辆节点最大的无线传输距离R以及当前的速度Vx，估计两车之间形成链路的持续时间Δt，再对估算出的持续时间进行可信度的计算。可用于根据计算预期链路的稳定度来选择数据包的下一跳传输节点，提高链路的健壮性，及提高整条路径的吞吐率和减少数据包的传输延时。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线网络通信
，特别是涉及VANET环境下一种链路稳定度的评估方法。
技术介绍
VANET (VehicuIarAd-hocNETwork,车辆自组织网络)中节点移动速度快，网络拓扑变化快，链路容易断裂，因此我们希望能找到一种能计算出链路连通时间，以及该连通时间可信度的方法。该方法能应用于路由选择，提高整条路径的性能。路由选择是无线网络通信的关键因素，它决定了网络的吞吐率，传输延时，直接影响着网络的整体性能。这几乎在所有有关无线网络路由协议的技术文献和研究论文中均有论述。相关的文献LEE J W,CHUN C L, SHIH P T，“A hybrid traffic geographic routingwithcooperative traffic information collection scheme in VANET，，，201113thInternational ConferenceonAdvanced Communication Technology (ICACT), Feb2011, pp.1496-1501. Hartenstein H andLaberteanx K P.，，A tutorial survey on vehicular Adhoc networks [J]，，.1EEE CommunicationsMagazine, vol. 46, no. 6, pp. 164-171, 2008.随着交通问题的日益突出，交通管理理念的转变，交通政策的改善以及运用智能交通提高交通状况等诸多技术的应用，智能交通技术已经成为当前科技前沿研究热点领域之一。作为智能交通系统的一个重要组成部分，近年来车用自组织网络(VANET) —直备受世界学者们的广泛关注，它是移动自组织网络(MANET)与无线传感器网络(WSN)在智能交通系统中的具体应用。通过车辆与车辆(V2V)、车辆与路旁基础设施(V2I)等方法直接通信或多跳通信，构建一个自组织的、动态的、分布式控制网络。有关文献陈立家，江昊，吴静等.〃车用自组织网络传输控制研究〃，软件学报，2007,18(6) :1477-1490. Wantanee Viriyasitavat, Fan Bai, Ozan K.Tonguz, “Dynamicsof Network Connectivityin Urban Vehicular Networks，，，IEEE Journal on SelectedAreas in Communications, vol. 29, no. 3, Mar. 2011. Yuchen Wu, Yanmin Zhu, Bo Li, “AnInfrastructure-Assisted Routing in VehicularNetworks，，，2012ProceedingsIEEE INF0C0M, Mar2012,pp. 1485-1493. Nianbo Liu, Ming Liu, Guihai Chen,JiannongCao, “The Sharing at Roadside: Vehicular Content Distribution UsingParkedVehicles”，2012Proceeding IEEE INFC0M, Mar.2012，pp. 2641-2645.目前，国内外学者在VANET中的路由选择方面做了大量研究，提出了很多方案来解决这个问题，如主动式路由协议(optimized link state routing, 0LSR),地理位置路由协议(geography source routing, GSR),及其他路由协议 HTGR (hybrid trafficgeographic routing), GPSR(greedy perimeter stateless routing), LAR(locaton—aided routing), RTRP (road andtraff ic—aware routing protocol)。然而，对于车辆网络能够提供可靠服务的先决条件，即VANET拓扑连通性方面的研究还相对较少。有关文献B.Karp and H. Kung, “GPSR:Greedy perimeter stateless routingfor wirelessnetworks，Proc. 6th Annu.1nt. MobiComj Aug. 2000，pp. 2315-2319.M. Jerbij S. M. Senoucij T. Rasheedj Y. Ghamr1-Doudanej “Towards Efficient GeographicRouting in Urban VehicularNetworks，，，IEEE Transaction onvehicular Technology,vol.58，no.9，pp. 5048-5059，Nov. 2009. Xiaojun Feng, Jin Zhang,and QianZhang, “Trajectory-Assisted Delay-Bounded Routing withMoving Receivers inVehicular Ad-hoc Networks，，，Proceedingsofthe Nineteenth InternationalWorkshopon Quality of Service,ACM, Jun. 2011,pp. 1-3. Ruobing Jiang，YanminZhuj “Coverage-aware Geocast Routing in Urban Vehicular Networks，，，2012IEEE26thInternationalParallel and Distributed Processing Symposium Workshops&PhD Forum(IPDPSW)，May2012, pp. 2522-2525.
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出VANET环境下一种链路稳定度的评估方法。本专利技术提供的一种VANET中链路稳定度评估方法，包括以下步骤其中，Vix是车辆速度分解在与道路水平方向的量，Viy是车辆速度分解在与道路垂直方向的量，Θ i是车辆速度与道路水平方向的夹角；Xi(0)表示车辆h时刻在道路水平方向上的位置，Yi(O)表示车辆h时刻在道路垂直方向上的位置；Xi(t)表示车辆t时刻在道路水平方向上的位置，Yi (t)表示车辆t时刻在道路垂直方向上的位置；三、进行链路持续时间的计算，包括根据两车辆节点之间的相对速度V，相对位移d，计算链路持续时间T= (R-d)/V，其中R是车辆节点最大的无线传输距离；四、定义SO^tci, At)表示h时刻链路Li存在的条件下，Li在‘+At时刻仍然有效的概率，路径P的稳定度S (P，t0, Δ t)表示在h时刻建立的传输路径P，在Λ t时刻仍然连通的概率； 五、定义车载 自组织网络中两车之间间隔的概率密度函数和累积函数分别为fg(x) = A θ_λχ和Fg(x)=l本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种VANET中链路稳定度评估方法，其特征在于，包括以下步骤：一、将车辆节点速度分解为与道路平行方向和与道路垂直方向；二、设车辆节点与时间t的函数关系式为，xi(t)=xi(0)+vix·cosθi·tyi(t)=yi(0)+viy·sinθi·t其中，vix是车辆速度分解在与道路水平方向的量，viy是车辆速度分解在与道路垂直方向的量，θi是车辆速度与道路水平方向的夹角；xi(0)表示车辆t0时刻在道路水平方向上的位置，yi(0)表示车辆t0时刻在道路垂直方向上的位置；xi(t)表示车辆t时刻在道路水平方向上的位置，yi(t)表示车辆t时刻在道路垂直方向上的位置；三、进行链路持续时间的计算，包括根据两车辆节点之间的相对速度v，相对位移d，计算链路持续时间T=(R?d)/v，其中R是车辆节点最大的无线传输距离；四、定义s(Li,t0,Δt)表示t0时刻链路Li存在的条件下,Li在t0+Δt时刻仍然有效的概率，路径P的稳定度S(P，t0,Δt)表示在t0时刻建立的传输路径P，在t0+Δt时刻仍然连通的概率；五、定义车载自组织网络中两车之间间隔的概率密度函数和累积函数分别为fg(x)=λe?λx和Fg(x)=1?e?λx，其中λ=σ/Ev,σ是车辆驶过街道上某一断面的到达率，Ev是所有车辆的平均速度；六、设在长为L的路段内有n个车辆节点的概率P服从泊松分布，表达式如下，P(X=n)=(λL)nn!e-λL其中，X是车辆节点的数量，P(X=n)是指车辆节点的数量为n的概率；七、设在一个车辆节点传输范围内至少存在一个车辆节点的概率P与距离d的关系式如下，P=1?P(X=0)=1?e?λd八、获取两车辆节点形成链路Li的稳定度为s(Li,t0,Δt)=P0，其中d0是两车之间t0时刻的距离。FDA00002790789100013.jpg,FDA00002790789100014.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种VANET中链路稳定度评估方法，其特征在于，包括以下步骤一、将车辆节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄传河，徐利亚，李鹏，朱钧宇，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：