[发明专利]车载自组织网络中基于相遇概率的自适应机会转发方法

说明书

本发明提供了一种车载自组织网络中基于相遇概率的自适应机会转发方法，包括：在车载网络中任选一车辆作为请求车辆节点，设请求车辆节点产生消息并需要将该消息转发至目的节点；若候选转发节点与目的节点的相遇概率预测值大于请求车辆节点与目的节点的相遇概率预测值；预测请求车辆节点与候选转发节点的相遇持续时间，若请求车辆节点与候选转发节点的相遇持续时间大于阈值Tmin时，请求车辆节点将消息转发至候选转发节点；若消息转发所用时间大于预设的更新周期，则将消息转发至路边单元，由路边单元将消息转发给途经路边单元的车辆节点；若消息转发所用时间T大于一个更新周期，则请求车辆节点继续移动。

技术领域

本发明属于无线通信领域，具体涉及一种车载自组织网络中基于相遇概率的自适应机会转发方法。

背景技术

车载自组织网络(Vehicular Ad-hoc Networks,VANETs)是ITS的一个重要组成部分。VANETs是应用于道路上的新型移动自组织网络(Mobile Ad-hoc Networks,MANETs)，组成网络节点的是行驶在道路上的车辆，以及路边单元(Road Side Unit,RSU)。VANETs赋予了高速行驶的车辆之间，以及车辆与RSU之间无线通信的能力。VANETs在传播各类服务数据具有非常重要的现实意义，其中安全类方面主要包括基于交通事故、交通堵塞等的交通预警；非安全类方面主要包括车辆辅助驾驶、新闻浏览、互联网接入、增值业务、游戏、车载视频以及咨询服务(如餐饮、加油站、休闲娱乐设施)等等。VANETs除了具备MANET网络的许多优势，自身也存在很多不同的特点：1)车辆快速移动的特性导致网络节点的拓扑结构变化速度快，也使得网络节点分布不均匀，有些区域节点分布稀疏，有些区域节点分布稠密；2)车辆节点移动轨迹的关联性，因为固定的道路以及不同状况的路网结构使其移动轨迹变得复杂多样；3)车辆节点的移动具有一定的可预测性，车辆移动受限于道路结构、交通信号、固定设施等因素，基于大量数据可分析出有效的预测模型；4)车载应用系统的快速发展使其处理信息的能力很强。然而，路由协议设计是否合理关系着整个车载网络性能的好坏，其目标是提高车载网络的数据传输成功率，降低传输时延和网络负载等。

目前主要的几种VANETs路由协议：1)基于位置的路由协议：每个节点通过邻居节点的位置信息来确定转发规则；2)基于拓扑结构的路由协议：通过节点相互传递路由信息来维持拓扑结构；3)基于地图的路由协议：借助GPS获取的车辆节点信息；4)基于机会转发的路由协议：利用节点之间的历史相遇概率有目的性的转发数据。

通过以上分析，传统的机会转发路由协议没有考虑到转发节点的有效性，认为只要节点建立连接就一定能够传输消息，过于理想化。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种车载自组织网络中基于相遇概率的自适应机会转发方法，解决现有技术中当节点密度高时，网络负载大，且消息投递率较低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种车载自组织网络中基于相遇概率的自适应机会转发方法，包括以下步骤：

步骤1，在车载网络中任选一车辆作为请求车辆节点s，设请求车辆节点s产生消息m并需要将该消息转发至目的节点d；

步骤2，设请求车辆节点s在移动的过程中遇到候选转发节点r；

若候选转发节点r与目的节点d的相遇概率预测值p_(r,d)大于请求车辆节点s与目的节点d的相遇概率预测值p_(s,d)，则执行步骤3；否则执行步骤4；

步骤3，预测请求车辆节点s与候选转发节点r的相遇持续时间，若请求车辆节点s与候选转发节点r的相遇持续时间大于阈值Tmin时，请求车辆节点s将消息m转发至候选转发节点r；