基于反馈方式的车辆间合作下载方案制造技术

本发明专利技术针对现有车辆数据下载方式和技术存在的缺陷：覆盖范围、下载数据率、以及流量资费问题三者之间的矛盾，提出了基于反馈方式的车辆间合作数据下载方法，该方法可以明显的缩短单个车辆数据下载时间，同时通过V2V（车与车）通信共享相互的数据，不仅缩短了时间同时V2V通信不产生花费，也使下载数据的资费大大降低，同时利用两种通信方式3G和DSRC通信，将3G作为控制信道负责向路边接入点上传请求信息这样可以使车辆通过路边接入点之前就将数据准备好，DSRC作为数据下载用，可以高速下载数据。

【技术实现步骤摘要】
基于反馈方式的车辆间合作下载方案
：本专利技术属于交通领域，具体涉及交通中数据文件下载领域。
技术介绍
目前随着车联网(VANET)[HARTENSTEINH,LABERTEAUXKP.Vanetvehicularapplicationandinter-networktechnologies[M].]和物联网的发展和标准的不断完善，人们对于车载数据信息服务的商业开发越来越感兴趣,例如车载娱乐和车载办公[UZCATEGUIR,ACOSTA-MARUM,G.Wave:atutorial[J].IEEECommunicationMagazine.2009:126-133.]。因此，可以预见，在不久的将来越来越多的汽车将安装车载无线通信设备，我们将向智能生活更进一步。智能交通系统有非常广阔的应用场景：向车辆推送当地更详细的交通信息（如行车安全提醒、地图更新、基于当前位置的广告等等），从网络服务器上获取特定的数据信息（如附近的停车位，当地旅店介绍以及风景名胜区介绍）[ZHUJ,ROYS.Macfordedicatedshortrangecommunicationsinintelligenttransportsystem[J].IEEECommunicationsMagazine,2003,41:60-67.]，等等。当前的智能交通系统主要基于已经广泛应用的2G/3G网络和应用于车辆间的车辆专用短距离通信（DSRC）为车辆数据信息服务[UZCATEGUIR,ACOSTA-MARUM,G.Wave:atutorial[J].IEEECommunicationMagazine.2009:126-133.]。目前的很多车载服务公司主要是通过能够搭载与现有蜂窝网进行数据连接的通信模块来来从网络端下载服务信息，由于已有的蜂窝网铺设广泛且经过很长时间商用，其数据下载的稳定性和覆盖范围能够保证通信的稳定连接，数据下载的不间断性。另一方面随着802.11P协议的不断完善，也有部分公司和研究机构尝试通过DSRC（车辆专用短距离通信）来达到车与车、车与路边基础设施（用作数据下载用）的直接通信，由于是专门针对高速移动的车辆开发的协议，所以相比为手机通信设计的2G和3G蜂窝网，DSRC通信能够达到很高的数据下载率，并且还在不断的完善中。然而这两种通信方式都有其局限性：对于2G/3G网络而言，其数据传输速度不高且价格昂贵特别相对下载大型文件数据而言，因此也使相关车载服务应用的范围大大减少，如车载办公和车载娱乐等要求数据量大或实时通信的应用以现有技术来说无法实现；而DSRC通信虽然满足了高的数据通信要求但却受限于路边基础接入点的覆盖范围和接入点的分布密度很难保证连续无缝的通信要求[JIANGD,DELGROSSIL.IEEE802.11p:Towardaninternationalstandardforwirelessaccessinvehicularenvironments[C]//VehicularTechnologyConference.2008:2036-2040.]。即便是增加目前的路边基础接入点的铺设密度，一方面需要大量的资金投入，另一方面在达到一定的密度之前，也需要一定的时间，因此短期内这种通信方式也是达不到要求的通信保障。为了克服以上车联网中数据分发遇到的困难车辆间合作下载的方式出现了：如果下载数据内容在一群车辆的部分中可获得，同时其他车辆想下载该数据内容，那么使用V2V（Vehicle-to-Vehicle）车对车通信达到P2P（Peer-to-Peer）内容分发的方法可以大大的缩短下载时间同时经济上也非常实惠。合作下载是一种在网络的所有节点中进行数据分发的协议[KORKMAZG,EKICIE,OZGUNERF,etal.Urbanmulti-hopbroadcastprotocolforinter-vehiclecommunicationsystems[C]//ACMIntlworkshoponVehicularadhocnetworks.2004:76-85.][XUB,OUKSELA,WOLFSONO.Opportunisticresourceexchangeininter-vehiclead-hocnetworks[C]//IEEEMobileDataManagement.2004,4-12.]。目前，该方法在研发和完善车联网的学术团体和商业机构中受到了很大的关注[GHANDEHARIZADES,KAPADIAS,KRISHNAMACHARI.Pavan:apolicyframeworkforcontentavailabilityinvehicularad-hocnetworks[C]//the1stACMinternationalworkshoponVehicularadhocnetworks.2004:57-65.]，成为业界的研究热点。一般的在车联网中的数据分发主要由两个阶段组成[JERBIM,MARLIERP.ExperimentalassessmentofV2VandI2Vcommunications[C]//IEEEInternationalConferenceonMobileAdhocandSensorSystems.2007:1-6.][JERBIM,SENOUCIS.Characterizingmulti-hopcommunicationinvehicularnetworks[C]//IEEEWirelessCommunicationsandNetworkingConference.2008:3309-3313.]：Vehicle-to-Infrastructure(V2I)车辆与路边接入点连接通信阶段：在该阶段，当车辆进入路边接入点的覆盖范围内时，车辆从接入点AP（AccessPoint）处获取数据Vehicle-to-Vehicle（V2V）车与车间通信阶段：当车辆离开路边接入点的覆盖范围后，车辆间相互交换信息。当该阶段结束时所有的节点都获得了相同的数据。本方案考虑的合作下载主要是在一个车辆“簇”内的合作下载而不是不管车辆间距离多远的几辆车间都可以的。其中车辆“簇”的形成机制和维护机制以及簇内车间V2V通信的方式参考[LITTLETDC,AGARWALA.Aninformationpropagationschemeforvanets[C]//IEEEConferenceonIntelligentTransportationSystems.2005:13-16.]。本方案中主要关注的是V2I过程采用基于反馈的方式从路边接入点AP下载数据文件即车辆在下载文件之前先将已接受的部分文件上传AP只放送给车辆相应的未接受部分。而相对比的，基于随机的分组选择方式只是单纯的重复的从整个文件中随机下传部分给车辆，因此车辆下载部分的重复率很高。假定车辆经过V2I后接受到的文件分组（文件的大小用多少个分组Packets衡量）都可以在V2V阶段完全共享交换。为了车辆下载内容的隐私和安全考虑，路边接入点AP一次只与一辆车通信下载文件，其它车辆不能获取该文件信息（不同于广播分发数据）。我们称一个簇经过一个下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于反馈方式的车辆间合作下载方案，其特征在于，一般的在车联网中的数据下载主要由两个阶段组成：Vehicle?to?Infrastructure(V2I)车辆与路边接入点连接通信阶段：在该阶段，当车辆进入路边接入点的覆盖范围内时，车辆从接入点AP（Access?Point）处获取数据；Vehicle?to?Vehicle（V2V）车与车间通信阶段：当车辆离开路边接入点的覆盖范围后，车辆间相互交换信息；当该阶段结束时所有的节点都获得了相同的数据；合作下载是在一个车辆“簇”内的合作下载而不是不管车辆间距离多远的几辆车间都可以的；其中车辆“簇”的形成机制和维护机制以及簇内车间V2V通信的方式参考；是V2I过程采用基于反馈的方式从路边接入点AP下载数据文件即车辆在下载文件之前先将已接受的部分文件上传AP只放送给车辆相应的未接受部分；而相对比的，基于随机的分组选择方式只是单纯的重复的从整个文件中随机下传部分给车辆；基于反馈的分组选择方式，需要车辆在下载前先上传已下载部分目录，这样下载点就只下传车辆没有接收的部分数据；假定车辆经过V2I后接受到的文件分组（文件的大小用多少个分组Packets衡量）都可以在V2V阶段完全共享交换；为了车辆下载内容的隐私和安全考虑，路边接入点AP一次只与一辆车通信下载文件，其它车辆不能获取该文件信息（不同于广播分发数据）；一个簇经过一个下载点，簇内车辆下载相应文件（V2I），离开该下载点后簇内车辆间通过V2V（车与车通信）完全共享各自的下载内容为一个“循环”（V2I+V2V）；因此下载一个大的文件就需要经过多个循环才能完成。...

【技术特征摘要】
1.一种基于反馈方式的车辆间合作下载方案，其特征在于，在车联网中的数据下载由两个阶段组成，包括：Vehicle-to-Infrastructure(V2I)车辆与路边接入点连接通信阶段：在该阶段，当车辆进入路边接入点的覆盖范围内时，车辆从接入点AP(AccessPoint)处获取数据；Vehicle-to-Vehicle(V2V)车与车间通信阶段：当车辆离开路边接入点的覆盖范围后，车辆间相互交换信息；当该阶段结束时所有的节点都获得了相同的数据；合作下载是在一个车辆“簇”内的合作下载，而不是不管车辆间距离多远的几辆车间都可以的；V2I过程采用基于反馈的方式从路边接入点AP下载数据文件，即车辆在下载文件之前先将已接收的部分文件上传AP，只放送给车辆相应的未接收部分；然而基于随机的分组选择方式只是单纯的重复的从整个文件中随机下传部分给车辆，因此车辆下载部分的重复率很高；...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文广，李大鹏，朱文龙，赵海涛，
申请(专利权)人：镇江青思网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：