專利名稱：一種基于位置和拓撲特性的車輛自組網數據傳輸方法
技術領域：
本發明屬于車輛自組網技術領域，特別涉及一種基于位置和拓撲特性的車輛自組網數據傳輸方法。
背景技術：
車輛自組網(Vehicular Ad hoc Network,VANET)是一類特殊的移動自組網，是隨著移動自組織網絡技術以及無線通信技術發展而形成的一種新興應用型無線網絡，是智能交通系統的重要組成部分，對于車輛環境下的交通信息預警、車輛行駛信息幫助、車輛之間通信及車輛Internet訪問等方面具有良好應用背景。但是，車輛自組網中節點的快速移動對車輛間的數據傳輸提出了更高的要求。為了提高車輛自組網中數據傳輸的效率，需要根據車輛自組網自身特性設計適用于車輛自組網的高效路由方法。基于拓撲的路由協議維護路由信息需要花費較大的網絡開銷，甚至網絡變化頻繁會使得路由表始終處于不收斂的狀 態，基于簇的路由協議中簇首節點在網絡拓撲結構頻繁變化的環境下缺乏穩定性，從而無法保證數據傳輸效率。而基于位置信息的路由協議則既不需要像基于拓撲的路由協議需要維護路由信息，也不需要維護穩定的簇群，且隨著科技發展，車輛導航系統、以及GPS在汽車中廣泛使用，使得獲得節點的位置信息及電子地圖等信息變得容易，這使得基于位置信息的路由協議在車輛自組網中更具優勢。在基于位置信息的路由協議中，節點依據目的節點的位置以及一跳的鄰節點的位置信息做出數據發送的決定。目的節點的位置信息存在源節點的數據包頭文件，而一跳的鄰節點的位置信息則由隨機發送的信標信息(Becon)獲得。基于位置信息的路由協議，只依靠本地的局部信息就做出轉發決定，這樣既減小了路由開銷，又不會增加傳輸延時。隨著GPS以及導航等工具的廣泛使用，使得汽車的位置信息的獲得比以往更為方便和容易，而且基于位置的路由協議不需要像基于拓撲的路由協議那樣維持一條完整的路徑信息，所以更為適合拓撲變化頻繁的車輛自組網。因此，近年許多路由協議的提出都是基于地理位置信息的路由協議，例如經典的基于位置的路由協議GPSR(Greedy Perimeter StatelessRouting)、GSR (Graphic Source Routing)。已有的基于位置信息的路由協議主要基于位置距離設計數據轉發策略，沒有考慮道路上車輛密度、分布狀況，沒有考慮網絡拓撲特性對網絡性能的影響，沒有討論網絡的連通狀態，所以在實際應用時可能存在數據無法傳輸的情況。以物理層面的最短距離作為數據轉發的主要策略，是已有基于位置信息的路由協議的核心，這也注定了方法的局限性。
發明內容
發明目的針對上述現有技術存在的問題和不足，本發明將網絡拓撲特性的分析融入路由方法之中，提出基于位置和拓撲特性的車輛自組網數據傳輸方法。技術方案為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為一種基于位置和拓撲特性的車輛自組網數據傳輸方法，包括如下步驟
(1)將車輛自組網內不同的岔路口標記為I、Λ、…、Jn，岔路口 Ji與岔路口 Jj連接的道路用Rij表示，其中，i彡N, j ( N,獲得車輛自組網內各條道路的物理長度L_RU和各條道路的車輛密度Der^Rij ;(2)選擇發送數據的道路定義道路Rij的權值Weightij為
權利要求
1.一種基于位置和拓撲特性的車輛自組網數據傳輸方法，包括如下步驟 (1)將車輛自組網內不同的岔路口標記為Jo、Λ、…、Jn，岔路口Ji與岔路口 Jj連接的道路用Rij表示，其中，i彡N，j彡N，獲得車輛自組網內各條道路的物理長度L_RU和各條道路的車輛密度Der^Rij ; (2)選擇發送數據的道路定義道路Rij的權值Weightij為
2.根據權利要求I所述基于位置和拓撲特性的車輛自組網數據傳輸方法，其特征在于在所述步驟⑴中，各條道路的車輛密度都設置一個閾值Dthreshtjld:
3.根據權利要求I基于位置和拓撲特性的車輛自組網數據傳輸方法，其特征在于a=l，b = I。
4.根據權利要求I所述基于位置和拓撲特性的車輛自組網數據傳輸方法，其特征在于選擇數據傳輸的下一跳節點時，不僅考慮鄰節點與下一個岔路口節點之間的距離，還考慮鄰節點的移動方向和移動速度首先判斷所有鄰節點的移動方向是否與當前節點的移動方向一致，若存在鄰節點與當前節點的移動方向一致，則用下式判斷鄰節點m的權值W ￡
全文摘要
本發明公開了一種基于位置和拓撲特性的車輛自組網數據傳輸方法，包括如下步驟將車輛自組網內不同的岔路口標記為J0、J1、…、JN，岔路口Ji與岔路口Jj連接的道路用Rij表示，獲得車輛自組網內各條道路的物理長度L_Rij和各條道路的車輛密度Den_Rij；選擇發送數據的道路定義道路Rij的權值weightij為取weightij最小的道路Rij作為發送數據的道路；將發送數據的道路中位于岔路口的節點作為數據發送的目的節點，數據在岔路口之間傳輸給距離下一個岔路口節點最近的相鄰節點。本發明達到了較好的數據包投遞率以及較低的數據傳輸延時。
文檔編號H04L29/08GK102883402SQ201210334040
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者張麗麗, 王慧斌, 鄭瑩, 陳浩, 徐淑芳 申請人:河海大學