[发明专利]一种拥塞与位置感知的车载互联网动态路由方法

权利要求书

1.一种拥塞与位置感知的车载互联网动态路由方法，其特征在于，包括：

1)动态多跳转发规则，包括：

S1、数据分组缓存：多跳转发分为上行多跳转发下行多跳转发；上行的所有数据分组统一进入一个上行缓存队列，下行的数据分组则以不同车辆为目的节点进入不同的下行缓存队列；

S2、车辆节点和网关节点以调度周期T重复步骤S2.1-S2.3进行多跳转发，包括：

S2.1、队列调度：车辆节点从本地网关列表获取可用网关的位置，从本地邻居列表获取邻居位置和队列长度；网关节点从访问车辆节点列表获取数据分组目的节点的位置；网关节点和车辆节点均根据缓存队列所在的链路权值最大化原则进行队列调度；

队列链路权值通过以下公式确定：

被调度缓存队列由以下公式获得：

其中，L_c表示链路集合；表示在t时隙车辆节点a的缓存队列c的队列长度，表示在t时隙车辆节点b的缓存队列c的队列长度；D_ad(t)表示在t时隙车辆节点a到目的节点d的欧式距离，D_bd(t)表示在t时隙下一跳候选车辆节点b到目的节点d的欧式距离；I为车辆节点发现的可用网关节点集合，在网关节点中，I为空集合，在车辆节点中，I为该车辆网关列表所记录的所有网关；N为目的车辆集合；w₁和w₂为权值，且w₁+w₂＝1，w₁,w₂∈[0,1]；为t时隙内缓存队列c在链路ab的权值；为被调度的缓存队列，准备在链路ab上发送数据分组；

S2.2、链路调度：用链路权值对链路发送速率进行加权，基于加权链路速率和最大化的准则分配链路集合中的任意链路的链路速率；

S2.3、路由决策：若被调度的缓存队列的目的节点为网关节点，则调度上行缓存队列，确定该网关节点为最优目的网关，同时由被调度的链路确定下一跳转发节点并进行数据分组传输；若被调度的缓存队列的目的节点为车辆节点，则调度下行缓存队列，由被调度的链路确定最优下一跳转发节点并进行数据分组传输；

2)多跳网关发现：网关节点将MIP的单跳广播扩展成多跳，将代理广播AAM广播到多跳以外；同时车辆节点通过比较AAM的序列号大小选择重播节点集；

3)邻居信息交互：车辆节点通过周期性信息交互，建立一跳邻居列表，记录各邻居节点的IP地址、地理位置和缓存队列长度信息；

4)基于位置的源请求车辆节点移动管理：源请求车辆节点周期性主动向网关列表中的网关注册其位置信息；网关节点维护一个车辆位置访问列表，管理源请求车辆节点的位置变化。

2.根据权利要求1所述的车载互联网动态路由方法，其特征在于，根据缓存队列所在的链路权值最大化原则进行缓存队列调度包括：

若为网关节点，则上行缓存队列被调度；若为车辆节点，则相应目的车辆节点的下行缓存队列被调度。

3.根据权利要求2所述的车载互联网动态路由方法，其特征在于，链路速率由以下公式计算获得：

Subjectto:{μ_ab(t)}∈Γ_S(t)

其中，为链路ab的权值，Γ_S(t)为可行链路速率集合，μ_ab(t)为t时隙内链路ab的传输速率。

4.根据权利要求3所述的车载互联网动态路由方法，其特征在于，路由决策包括：在车辆节点中，若为网关节点，则上行缓存队列被调度；同时，确定网关节点为最优目的网关，且由被调度的链路确定下一跳转发节点；若为车辆节点，则相应目的车辆节点的下行缓存队列被调度，并由被调度的链路确定最优下一跳转发节点；在网关节点中，由于I为空集合，为车辆节点，对应目的节点的下行缓存队列被调度。

5.根据权利要求4所述的车载互联网动态路由方法，其特征在于，数据分组传输过程包括：向被调度缓存队列获取并发送个数据分组到下一跳转发节点进行下一跳的转发；若队列的数据分组数不够，则以空数据分组填充；其中，l₀为一个数据分组的比特数；T为调度周期。