[发明专利]一种基于干扰感知的车联网跨层路由方法

说明书

本发明涉及一种基于干扰感知的车联网跨层路由方法，该方法包括：源节点通过按需路由机制发送路由请求广播，获得由源节点至目的节点的所有可能路径；目的节点接收到路由请求广播后，从目的节点开始，沿各可能路径依次向上一跳节点发送路由响应数据包，该路由响应数据包携带有SIR字段；源节点判断是否接收到最终的路由响应数据包，若是，则以接收到的路由响应数据包中SIR字段值最大的路径作为最优路径；最优路径的各节点周期性地更新本地最大SIR值并更换可用业务信道。与现有技术相比，本发明通过SIR计算评估信道质量，充分考虑邻居节点带来的干扰水平，并通过周期探测保证活跃信道可靠性，有效提高数据包传输成功率。

技术领域

本发明涉及车联网中的智能交通技术，尤其是涉及一种基于干扰感知的车联网跨层路由方法。

背景技术

伴随着现代汽车工业技术和无线通信技术的飞速发展，车联网这种通信模式正在逐步变为现实，车辆与外界信息交换(Vehicle to X,V2X)，包含车车(Vehicle toVehicle,V2V)、车路(Vehicle to Infrastructure,V2I)、车人(Vehicle to Person,V2P)之间频繁的短程通信，加上车与网络之间的远程通信，一同构成车联网的整体构架。车车通信的目的旨在提高道路交通安全、提高行车效率。车联网对消息传输有十分严苛的要求，尤其对于紧急安全消息的传输时延、可靠性，只有保证极低的端到端传输时延和接近于百分之百的可靠性，才能保证信息传输的有效性。

车联网络具有如下特点：(1)网络拓扑结构高速动态改变。车辆节点高速移动导致通信网络拓扑结构动态改变，传统的基于邻节点的路由机制会产生较大的网络负荷，导致性能下降。(2)信道特性随时间和空间变化快。传统无线通信中衰减、衰落、阴影及多径效应带来影响，建筑物、障碍物等复杂交通环境引起信道变化，信道特性的快速变化对有效资源分配产生较大影响。(3)网络节点密度快速变化。车辆快速移动使得节点密度发生快速变化，高速公路、城市路网和郊区的环境因素使得网络节点的密度大不相同。车联网的路由或广播机制需要自适应节点密度性。

专用短程通信(Dedicated Short Range Communications,DSRC)技术是国际开发的专门适用于智能交通系统领域的车车、车路之间的通信协议，该技术的特点是支持高速率、低时延、区域组网和高移动性。车辆环境无线接入WAVE标准协议栈定义了在物理层属性快速变化、通信交换时间短等条件下的IEEE 802.11p协议，用于车辆间通信。由于车辆节点的网络拓扑变化迅速，IEEE 802.11p保证无线移动节点之间的良好互操作性。IEEE1609系列标准定义了MAC层多信道操作、传输层、网络层、应用层的服务等。

传统的移动通信系统中，分层网络结构得到广泛应用，但是面对不稳定的无线网络和有限的无线资源，分层的结构协议并不灵活，对整体网络的适应性差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可靠性高的基于干扰感知的车联网跨层路由方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于干扰感知的车联网跨层路由方法，该方法包括：

1)源节点通过按需路由机制发送路由请求广播，获得由源节点至目的节点的所有可能路径；

2)源节点根据目的节点沿所有可能路径返回的路由响应数据包确定一最优路径，所述路由响应数据包基于干扰感知评估方法生成。

所述步骤2)具体为：

201)目的节点接收到路由请求广播后，从目的节点开始，沿各可能路径依次向上一跳节点发送路由响应数据包，该路由响应数据包携带有SIR字段；

202)源节点判断是否接收到最终的路由响应数据包，若是，则以接收到的路由响应数据包中SIR字段值最大的路径作为最优路径。