[发明专利]一种车载网络紧急安全消息的传输中继节点的优选方法

摘要

本发明公开了一种车载网络紧急安全消息的传输中继节点的优选方法，该方法包括的步骤有：通过周期性广播HELLO报文来构建属于任意一车载节点的邻居集；通过判断是否有新的HELLO报文的加入来增加邻居节点；通过处理邻居节点的期望传输距离、期望传输时间、期望传输速度并结合车载节点收到的紧急安全消息的概率权重，最终获得中继权重；最后，选取排序前三的中继权重对应的邻居节点来转发紧急安全消息。本发明方法解决了城市环境下的车载网络广播的“广播风暴”问题，并能尽可能快的广播紧急安全消息。

主权项

一种车载网络紧急安全消息的传输中继节点的优选方法，其特征在于包括有下列步骤：步骤一：任意一车载节点Vi周期性广播HELLO报文；步骤101：任意一车载节点Vi读取前一次广播报文时间步骤102：比较系统时间T系统与前一次广播报文时间若执行步骤103；τ为报文广播周期的时间；若执行步骤105；步骤103：在下，为当前广播报文时间，车载节点Vi生成HELLO报文，执行步骤104；步骤104：所述车载节点Vi广播HELLO报文，执行步骤201；步骤105：若所述车载节点Vi不生成HELLO报文，返回步骤102；步骤二：任意一车辆节点Vi更新邻居节点信息；任意一车辆节点Vi依据接收到的信标HELLO报文来构建属于自己的邻居节点集合步骤201：在一个报文广播周期τ里，任意一车辆节点Vi接收信标HELLO报文，执行步骤202；步骤202：所述车辆节点Vi从接收到的所有HELLO报文中提取出邻居节点的唯一标识符，并将新增的邻居节点加入属于所述Vi的邻居节点集合中，从而更新所述邻居节点集合得到更新后的邻居节点集合并执行步骤203；步骤203：所述车辆节点Vi从接收到的所有HELLO报文中提取出车载节点状态信息，并将新增的邻居节点的状态信息加入属于所述Vi的车载节点状态信息集中，从而更新所述车载节点状态信息集得到更新后的车载节点状态信息集合并执行步骤204；步骤204：由于中存在有邻居节点因此，所述车辆节点Vi能够接收到紧急安全消息msgc，则执行步骤301，否则执行步骤201；步骤三：任意一车辆节点Vi收到紧急安全消息；步骤301：任意一车辆节点Vi将接收到的紧急安全消息msgc与属于所述Vi的车辆—消息集进行对比，若所述中已存在相同的msgc，则执行步骤302；若所述中不存在相同的msgc，则执行步骤303；步骤302：所述车辆节点Vi丢弃接收到的紧急安全消息msgc，并执行步骤301；步骤303：所述车辆节点Vi把接收到的紧急安全消息msgc添加到自己的车辆—消息集中，执行步骤401；步骤四：任意一车辆节点Vi处理邻居节点中继权重；步骤401，任意一车辆节点Vi的地理位置信息记为邻居节点的地理位置信息记为x为经度，y为纬度；而邻居节点的地理位置信息是通过接收到的信标HELLO报文中提取到的；因此，车辆节点Vi会与邻居节点集中各个邻居节点依据两点间距离公式进行相对距离计算，得到相对距离集合为执行步骤402；依据两点间距离公式计算车辆节点Vi相对于第一个邻居节点的距离，记为依据两点间距离公式计算车辆节点Vi相对于第二个邻居节点的距离，记为依据两点间距离公式计算车辆节点Vi相对于任意一邻居节点的距离，记为依据两点间距离公式计算车辆节点Vi相对于最后一个邻居节点的距离，记为步骤402，依据Nakagami模型的概率密度函数关系计算车辆节点Vi相对于属于自身的邻居节点集中各个邻居节点之间相对距离的接收成功率构成的集合记为距离间接收成功率集合执行步骤403；依据Nakagami模型的概率密度函数关系计算车辆节点Vi与第一个邻居节点之间距离的接收成功率，记为依据Nakagami模型的概率密度函数关系计算车辆节点Vi与第二个邻居节点之间距离的接收成功率，记为依据Nakagami模型的概率密度函数关系计算车辆节点Vi与任意一邻居节点之间距离的接收成功率，记为依据Nakagami模型的概率密度函数关系计算车辆节点Vi与最后一个邻居节点之间距离的接收成功率，记为步骤403，计算属于车辆节点Vi的邻居节点集中每一个邻居节点的期望传输距离，得到期望传输距离集合执行步骤404；计算属于车辆节点Vi的第一个邻居节点的期望传输距离计算属于车辆节点Vi的第二个邻居节点的期望传输距离计算属于车辆节点Vi的任意一邻居节点的期望传输距离u,k为属于车辆节点Vi的另外2个邻居节点标识符，即第u个邻居节点第k个邻居节点且u,k为位于邻居节点标识号j之前的邻居节点；计算属于车辆节点Vi的最后一个邻居节点的期望传输距离步骤404：计算属于车辆节点Vi的邻居节点集中每一个邻居节点的期望传输时间，得到期望传输时间集合执行步骤405；计算属于车辆节点Vi的第一个邻居节点的期望传输时间计算属于车辆节点Vi的第二个邻居节点的期望传输时间计算属于车辆节点Vi的任意一邻居节点的期望传输时间计算属于车辆节点Vi的最后一个邻居节点的期望传输时间步骤405：计算属于车辆节点Vi的邻居节点集中每一个邻居节点的期望传输速度，得到期望传输速度集合执行步骤406；计算属于车辆节点Vi的第一个邻居节点的期望传输速度计算属于车辆节点Vi的第二个邻居节点的期望传输速度计算属于车辆节点Vi的任意一邻居节点的期望传输速度计算属于车辆节点Vi的最后一个邻居节点的期望传输速度步骤406：计算属于车辆节点Vi收到的紧急安全消息msgc的概率权重步骤407：依据步骤406得到的概率权重来计算属于所述车辆节点Vi的邻居节点集中每个邻居节点转发紧急安全消息msgc的转发概率，得到消息—转发概率集执行步骤408；依据步骤406得到的概率权重来计算车辆节点Vi的第一个邻居节点的消息—转发概率为依据步骤406得到的概率权重来计算车辆节点Vi的第二个邻居节点的消息—转发概率为依据步骤406得到的概率权重来计算车辆节点Vi的任意一个邻居节点的消息—转发概率为R通信是车载网环境下车辆节点的通信距离；计算车辆节点Vi的最后一个邻居节点的消息—转发概率为步骤408：根据所述的和所述的来计算属于车辆节点Vi的邻居节点集中每一个邻居节点在转发紧急安全消息msgc的转发权重，得到中继权重集合为执行步骤501；根据期望传输速度和消息—转发概率为来计算属于车辆节点Vi的第一个邻居节点的中继权重为根据期望传输速度和消息—转发概率为来计算属于车辆节点Vi的第二个邻居节点的中继权重为根据期望传输速度和消息—转发概率为来计算属于车辆节点Vi的任意一邻居节点的转发紧急安全消息msgc的转发权重为根据期望传输速度和消息—转发概率为来计算属于车辆节点Vi的最后一个邻居节点的中继权重为步骤五：任意一车辆节点指定转发中继节点；步骤501：车辆节点Vi采用从大到小对所有邻居节点的中继权重进行排序，得到排序后的邻居节点权重集执行步骤502；步骤502：选取位于所述前三的中继权重对应的邻居节点，作为车辆节点Vi执行广播紧急安全消息msgc的过程，执行步骤503；步骤503：若此时广播过程结束，则终止所有步骤，否则车辆节点Vi执行步骤301。