[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

说明书

本发明公开了一种车载自组网中面向城市道路的广播算法。以车辆作为广播中的节点建立车载自组网，获取节点的位置信息并进行广播通信，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发送广播分组；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，节点根据自身和上一跳节点位置状态切换转发模式；每种转发模式均按照道路方向进行道路区域的划分，选择在当前节点的道路区域内能通信到距离最远且节点行驶方向为远离当前节点所在道路区域方向的节点作为下一跳转发节点进行转发。本发明能够大大降低转发节点数目，有效抑制广播风暴，降低延时，适应车载自组网中动态变化的网络拓扑，同时还能提供一定的广播可靠性。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种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。

背景技术

车载自组网是一种多跳、无中心、自组织的无线通信网络，主要由车辆与车辆之间的通信组成。车载自组网是在一定无线覆盖范围内的车辆，通过各自配备的无线通信模块交换和传递信息与数据等，并自动连接建立起来的移动网络。车载自组网中主要从抑制广播风暴、降低延时和提高广播可靠性的角度研究广播技术。

将车载自组网中的广播方案按照应用场景的不同，可以分为面向城市道路的广播方案和面向高速公路的广播方案两种。在城市道路中，道路和交通状况比较复杂多变，在目前现有的各类面向城市道路的广播算法中，有的没有考虑到城市道路中不同的道路情况，有的广播风暴抑制效果不佳、延时较高或可靠性不高，而有的算法则又过于复杂，实现起来较为困难或实现成本较高，综合考虑抑制广播风暴、降低延时和提供一定的广播可靠性，提出了本发明所述的方法。

发明内容

本发明的目的是为了在车载自组网中提供一种面向城市道路的基于方向和距离的广播方法，能够有效抑制广播风暴，降低延时，适应动态变化的网络拓扑并且提供一定的可靠性，具体来说就是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(DDBB，Direction and Distance Based Broadcasting algorithm)。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：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、广播分组接收记录表；邻居信息表保存有邻节点信息条目，广播分组接收记录表保存有广播分组接收条目的记录。

以任意某一节点作为源节点，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，也就是非源节点的节点，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；上一跳节点是指节点所接收广播分组来源的节点。

每种转发模式均按照道路方向进行道路区域的划分，优先选择在当前节点的道路区域内能通信到距离最远且节点行驶方向为远离当前节点所在道路区域方向的节点作为下一跳转发节点，节点通过广播分组的交互转发通信构建邻居信息表，其次根据按照节点邻居信息表中所有邻节点的位置信息选择距离最远的节点作为下一跳转发节点。

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：不同道路场景位置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：