[发明专利]一种车载自组织网络的多径路由方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及车载自组织网络，尤其涉及一种车载自组织网络的多径路由方法和系统。

背景技术

车载自组网(Vehicular Ad hoc Network，VANET)将无线Ad hoc网络和无线传感器网络进行结合，创造性的将自组网应用在车辆间，其是移动自组网(Mobile Ad hoc Network，MANET)的一个分支。通过VANET，车辆间可以实时的交换车速、位置、路况等信息。VANET在交通拥塞控制、交通安全、出行规划以及旅途娱乐方面具有广阔的前景，但是在VANET中，由于车辆移动速度快、网络动态性强、环境复杂等特点，VANET路由协议如何保证高效的、可靠的、实时的传输车辆间的数据信息成为VANET研究的难点。传统的MANET路由协议并不适用于VANET，但是对传统的MANET协议进行修改，使之适用于VANET不失为一种好的方法。

MANET的一个重要路由协议是基于距离矢量的按需多路径路由协议(Ad Hoc On-demand Multipath Distance Vector Routing，AOMDV)，该协议通过一次路由发现，找到多条不相交的路径，当其中一条出错时，直接选择其他可用路径，而不用重新启动路由发现过程，增加了网络的容错能力和稳定性。针对VANET的网络动态性，AOMDV有一定的优势。然而AOMDV在路由发现过程中，只考虑了“跳数”这一信息，没有考虑车辆节点的移动性，而车辆节点的移动性对VANET车辆间通信链路的稳定性具有重要影响。

现有的对AOMDV的改进考虑了车辆节点的最大移动速度，但该改进未考虑车辆移动的方向性，当行驶方向相反时，速率越大可能造成通信链路更容易断开。

发明内容

本发明提供了一种车载自组织网络的多径路由方法和系统，以解决如何保证车辆间通信链路稳定性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车载自组织网络的多径路由方法，所述方法包括：

源车辆节点通过发送路由请求发起到目的车辆节点的路由发现过程，所述路由请求包含源车辆节点的移动方向；

收到路由请求第一跳中间车辆节点将自身的移动方向写入所述路由请求，继续发送路由请求；

收到路由请求的非第一跳中间车辆节点如果判断自身的移动方向与所述第一跳中间车辆节点的移动方向相同，将自身节点作为从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，继续发送路由请求；

收到路由请求的目的车辆节点如果判断出第一跳中间车辆节点的移动方向同源车辆节点的移动方向，或者第一跳中间车辆节点的移动方向同目的车辆节点的移动方向，将从源车辆节点到目的车辆节点的路径作为发现的路由，并协同发现路由上的中间车辆节点将发现的路由通知源车辆节点。

进一步地，所述方法还包括：

从源车辆节点发送的路由请求中包含速度参数，该速度参数记录源车辆节点的移动速度；

收到路由请求第一跳中间车辆节点如果判断出自身移动方向同源车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；如果判断出自身移动方向与源车辆节点的移动方向不同，将路由请求中的速度参数记录为自身的移动速度，继续发送路由请求；

收到路由请求的非第一跳中间车辆节点如果是从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段，继续发送路由请求；

收到路由请求的目的车辆节点如果判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

进一步地，所述根据路由请求中的速度参数字段计算发现路由上所有同向车辆节点的平均速度，包括：

当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向、源车辆节点方向均相同时，路由请求中包含的跳数字段的数值加1即为发现路由上所有同向车辆节点数；当目的车辆节点判断出自身移动方向仅与第一跳中间车辆节点的移动方向时，路由请求中包含的跳数字段的数值即为发现路由上所有同向车辆节点数；

将路由请求中的速度参数字段的数值除以所述发现路由上所有同向车辆节点数，得到发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

进一步地，所述方法还包括：

目的车辆节点通过发现的从源车辆节点到目的车辆节点的反向路由向源车辆节点发送路由响应以通知源车辆节点所述发现路由，所述路由响应包含所述平均速度、速度参数和第一跳中间车辆节点方向；