[发明专利]基于双层拓扑路由算法的动态自适应路由路径规划方法

说明书

本发明提供一种基于双层拓扑路由算法的动态自适应路由路径规划方法，S1：构建交通网络；S2：对车辆节点和灯杆节点分组；S3：计算车辆节点和灯杆节点之间的路由路径；S4：评估车辆节点与灯杆节点间各路由路径的性能；S5：计算地面智能灯杆网络的有效链接和路由路径的可用度权值；S6：计算地面智能灯杆网络的数据传送的总代价，以总代价最小、可用度权值最佳的路由路径建立数据传送；S7：筛选满足业务需求的车辆节点和灯杆节点参与数据传送，得到交通网络的拓扑路由路径。本发明的一种基于双层拓扑路由算法的动态自适应路由路径规划方法，可提高交通网络工作利用效率，解决信息量拥塞，增强收敛、减小路由开销，提升业务满意度。

技术领域

本发明涉及交通网络通信领域，尤其涉及一种基于双层拓扑路由算法的动态自适应路由路径规划方法。

背景技术

智慧交通网络结构拓扑变化频繁复杂，拓扑结构变化具有移动性、独立性、分布性等特征。车联网节点沿其路面轨道运行，从而使得整个交通网络拓扑处于动态变化之中。随着智慧灯杆的出现，越来越多的灯杆加装了微基站模块、数据存储模块、5G通信模块、GPS模块等通信网络模块。地面智能灯杆网络在智慧交通网络中地位越来越重要。交通网络规模的增大，车联网承载处理的信息量日益增大，业务量愈来愈繁重，根据业务所需对交通网络进行自组网的重新配置资源划分。

因此，需要提高交通网络处理信息量的灵活性和高效性，目前尚缺乏一种可提高交通网络工作利用效率，加速无人驾驶中车联网信息传输，可通过对车联网节点及其网络链路状态的综合考虑，利用交通网络不同的层次性特征和多播路由的功能，在双层路面交通网络环境中，解决为车辆高速切换频繁所导致的信息量拥塞，增强收敛、减小路由开销，从而提升业务满意度的有效方法。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于双层拓扑路由算法的动态自适应路由路径规划方法，可提高交通网络工作利用效率，加速无人驾驶中车联网信息传输，解决为车辆高速切换频繁所导致的信息量拥塞，增强收敛、减小路由开销，从而提升业务满意度。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于双层拓扑路由算法的动态自适应路由路径规划方法，包括步骤：

S1：构建一交通网络，所述交通网络包括一地面车联网和一地面智能灯杆网络；所述地面车联网包括多个车辆节点，所述地面智能灯杆网络包括多个灯杆节点；

S2：对所述车辆节点和所述灯杆节点分组；

S3：计算所述车辆节点和所述灯杆节点之间的路由路径，所述路由路径包括一源端节点和一终端节点；

S4：通过经由所述路由路径发送数据的自所述源端节点至所述终端节点的时延和丢包率评估所述车辆节点与所述灯杆节点间各所述路由路径的性能；

S5：根据所述交通网络所处的地理位置、所述车辆节点到所述灯杆节点路径所需经历的频段和所述地面智能灯杆网络的拥塞情况来计算所述地面智能灯杆网络的有效链接和所述有效链接对应的所述路由路径的可用度权值；

S6：结合所述地面智能灯杆网络的所述路由路径的所述可用度权值、所述源端节点的所述可用度权值和所述终端节点的所述可用度权值，计算所述地面智能灯杆网络的数据传送的总代价，以所述总代价最小、所述可用度权值最佳的所述路由路径建立数据传送；

S7：根据所述交通网络的忙碌度和所述路由路径的复杂度，筛选满足业务需求的所述车辆节点和所述灯杆节点参与数据传送，得到所述交通网络的一拓扑路由路径。

优选地，所述S2进一步包括步骤：

S21：建立一灯杆节点组，所述灯杆节点组包括所述地面智能灯杆网络的多个所述灯杆节点，将与所述灯杆节点组位于同一路面内的所述车辆节点以路面轨道为界分组；

S22：按照如下规则建立通信并传送信息：