[发明专利]城市场景中基于车载协同的数据调度方法

说明书

本发明公开了一种城市场景中基于车载协同的数据调度方法，该方法通过车辆与路边单元的数据信息传输来进行车载协同的数据调度。调度步骤有：车载节点周期性广播报文的步骤；路边单元接收广播报文的步骤；基于速度预测的请求数据调度步骤；请求车辆与协同车辆的数据传输步骤；调度数据清理步骤。本发明的方法解决了请求数据在城市场景中车载网络中的分发调度，降低网络开销。

技术领域

本发明涉及一种城市场景中基于车载网络的数据调度方法，更特别地说，是指在城市场景中采用协同下载机制的数据调度方法，属车载网络技术领域。

背景技术

车载网络(Vehicle Ad-hoc Network，VANET)是由道路上行驶的带有车载单元(onboard unit，OBU)的车辆、路旁部署的路边单元(roadside unit，RSU,有时也称为路边基础设施Infrastructure)、互联网上的控制或服务中心、以及个人携带的电子设备等组成的系统。它包含三种基本的通信模式：车与车之间的通信(V2V，Vehicle-to-Vehicle)、车与路边单元之间的通信(V2I，Vehicle-to-Infrastructure或是I2V，Infrastructure-to-Vehicle)和车与人之间的通信(V2P，Vehicle-to-People)。车载网络把行驶车辆都转化成为移动的无线节点或路由器，利用车辆间数百米内的短暂通信，形成一个大范围的无线移动网络。

随着计算机网络的迅猛发展，人们对于网络的应用越来越广泛，丰富多彩的网络内容使得人们越来越依赖通过网络来获取信息。而通过将智能交通系统部署在基础交通设施上，使其成为一个可以收集、处理和存储信息的终端。当安装了这个系统的车辆在城市道路上行驶时，车辆和路边基础设施就组成了车载自组织网络。车载自组织网络的发展之初就得到了学术界和工业汽车界极大的关注。车载自组织网络应用广泛，可用于安全预警、辅助驾驶、车辆节点数据传输与信息共享等多种智慧服务。

在城市场景中基于车载协同的数据调度方法是指，在城市场景中，有数据请求的车辆将自身请求传递给路边单元，由路边单元汇集所有车辆的数据请求，并将存储在互联网上的控制或服务中心的数据提前分配到路边单元中，路边单元将数据直接传给请求车辆，或者让其他车辆协同携带数据块并在与请求车辆相遇时将数据块传给请求车辆。

城市场景中的数据传输是达到信息共享的基础，由于车载自组织网络的结构的高速变化与不可控因素，单个车辆在一次传输的过程中可能很难满足数据请求(DataRequest，DR)。人们在驾乘过程中对网络资源的访问需求日益增加，为此，车载自组织网络提供了多车协同的下载机制，将车载自组织网络和互联网密切的联系起来，为驾乘人员更加方便的访问互联网资源提供保障。多车协同下载是利用了车辆之间的合作，发起数据请求任务的车辆在其他车辆和部署在路边的基础设施的协助下完成数据访问下载(DataDownload，DD)。

发明内容

本发明针对车载自组织网络的多车协同下载，已知数据请求DR在网络中的分布，如何合理的地进行数据分配调度(Data Assign，DA)使得车载自组织网络中的信道资源和存储空间达到最大化利用。因此，本发明提出了一种城市场景中基于车载协同的数据调度方法，该方法用于解决如何确定数据包的优先级进行调度以及选取怎样的车辆作为协同车辆。本发明方法是在已知车辆行驶路线的情况下，利用马尔科夫方法对车辆的速度进行预测，基于所述车辆的预测速度来确定进行数据访问下载DD的时间，而数据包的优先级是在数据分配调度时确定的。本发明的方法解决了数据请求DR在城市场景的车载网络中的分发调度，在较高的数据下载量下，保证了数据调度传输的成功率，且降低了网络开销。

本发明提出了一种城市场景中基于车载协同的数据调度方法，其包括有下列数据调度步骤：

步骤一：车载节点V_i周期性广播HELLO报文；