[发明专利]车载自组网中面向城市道路的基于方向和距离的广播方法

权利要求书

1.一种车载自组网中面向城市道路的广播算法，其特征在于：以车辆作为广播中的节点建立车载自组网，通过车辆自身的定位传感器检测获得定位位置作为节点的位置信息，通过车辆上安装的无线通信设备进行节点之间的广播通信，每个节点均设置有邻居信息表；源节点开始向周围的节点发送广播分组，收到广播分组的节点再向自身周围的节点转发广播分组；在道路上的各个车辆在行驶过程中，在不同道路场景位置采用不同方式进行节点之间的广播分组转发，转发及广播通信过程中，源节点根据自身道路位置确定选择转发模式进行广播分组的发送，中继节点根据自身道路位置和上一跳节点道路位置确定选择转发模式进行广播分组的转发；每种转发模式均按照道路方向进行道路区域的划分，根据节点邻居信息表中所有邻节点的位置信息选择行驶区域中距离当前节点最远的节点作为下一跳转发节点，行驶区域为节点行驶方向远离当前节点所在的道路区域的区域；

所述的在不同道路场景位置采用不同方式进行节点之间的广播分组转发具体为：不同道路场景分为直路场景和路口场景，转发模式分为直路场景转发模式和路口场景转发模式，两种转发模式具体分别为：

(1)直路场景转发模式

以车载自组网中任一节点j作为当前节点，然后：以节点j到道路中心实线处的垂足为圆心，以从圆心出发的一固定射线方向作为角度0°基准，逆时针为角度增大方向，将直路场景的道路区域划分范围为以下四个区域E₁、E₂、F₁、F₂：

E₁：(270°，360°]；E₂：(0°，90°]

F₁：(90°，180°]；F₂：(180°，270°]；

先根据节点j的邻居信息表中第q个邻节点的位置坐标(x_jq,y_jq)和圆心位置(x_o,y_o)计算出第q个邻节点与圆心之间的距离d_jq、第q个邻节点与圆心之间的连线角度值ω_jq，接着根据连线角度值ω_jq判断邻节点属于四个区域E₁、E₂、F₁、F₂中的哪一个区域并作为邻节点的道路区域，q＝1,2,3……n，n表示节点j的邻居信息表中邻节点的总数，然后对所有邻节点进行区域标记；

(2)路口场景转发模式

以车载自组网中任一节点j作为当前节点，然后：已知路口道路沿单一顺时针/逆时针排序的四个转角顶点位置m₁、m₂、m₃和m₄，将转角顶点之间连线m₁m₃与转角顶点之间连线m₂m₄的交点作为圆心，以从圆心出发的一固定射线方向作为角度0°基准，逆时针为角度增大方向，以圆心分别到每个道路上双向车道间实线末端以及转角顶点位置的连线m₁m₃ 、 m₂m₄将路口区域划分为八个区域A₁、A₂、B₁、B₂、C₁、C₂、D₁和D₂，通过比较节点j的邻居信息表中第q个邻节点的位置坐标(x_jq,y_jq)处于位置和八个区域A₁、A₂、B₁、B₂、C₁、C₂、D₁和D₂之间关系获得邻节点属于八个区域中的哪一个区域并作为邻节点的道路区域；

广播分组转发具体为：

(1)源节点发送广播分组：

以车载自组网中任一节点i作为产生广播分组的源节点，然后：首先在源节点i的广播分组接收记录表中添加该广播分组已接收的记录，然后判断源节点i的邻居信息表中是否存在邻节点：

若否，则用4个相同的特殊地址(254.255.255.255)作为转发节点地址；

若是，则进一步判断源节点i处于直路场景还是路口场景：

若处于直路场景，则采取直路场景转发模式选择下一跳转发节点；

若处于路口场景内，则采取路口场景转发模式选择下一跳转发节点；

(2)任一节点j接收到广播分组后采用以下方式处理转发：

若节点j从上一跳节点h接收到一个广播分组后，依次判断是否第一次从节点h收到广播分组、是否是第一次收到该广播分组，然后做出对应处理：

或者建立或更新邻居信息表中发送该广播分组的上一跳节点h对应的条目；

或者按概率或根据广播分组头部中的转发节点地址进行转发，在转发前根据自身道路场景位置和上一跳节点h的道路场景位置，即位于直路场景还是路口场景确定不同的转发模式并选择下一跳转发节点，将转发节点地址写入广播分组头，然后转发广播分组；

或者因已接收过该广播分组而丢弃该广播分组；

(3)任一节点j的邻居信息表中每个邻节点k的条目均设置有超时时间T₁，在节点j和邻节点k任意两个节点相互通信过程中，采用以下方式删除节点j的邻居信息表中邻节点k的条目，其中节点k为节点j的邻节点：

若节点j的邻居信息表中邻节点k条目下对应的超时时间T₁计时到，则将节点j的邻居信息表中对应节点k的条目删除。