一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法，該方法通過選擇不同行駛方向的兩個合適的信標消息進行編碼。本發(fā)明的車輛節(jié)點通過采樣可以估算出鄰近節(jié)點信標消息的接收概率，再使用編碼候選節(jié)點收集機制維護兩個方向的候選節(jié)點權重表。車輛節(jié)點在轉發(fā)時會從這兩個權重表中分別選擇一個權重最大的信標消息進行異或編碼，這樣選出的候選編碼包是屬于不同行駛方向的車輛節(jié)點，并且由此產生的編碼包有很大的概率能夠被解碼。
【專利說明】—種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法，屬于網(wǎng)絡通訊【技術領域】。

【背景技術】
[0002]目前，汽車持有量的不斷增長，雖然方便了人們的日常出行和生活，但是與此同時交通堵塞和交通事故發(fā)生的概率也隨著不斷增大。早在20世紀80年代末，中國交通事故年死亡人數(shù)首次超過5萬人，并且一直到2008年，中國大陸地區(qū)每年的交通事故死亡人數(shù)都高居世界第一。從1998到2009這11年中，中國的交通事故死亡人數(shù)大約為108萬人，平均每小時有11.3人死于交通事故。世界衛(wèi)生組織和世界銀行聯(lián)合報告指出，近年來每年大概有120萬人死于日常的車輛碰撞事故，他們認為這一數(shù)字到2020年可能會達到240萬，并且主要的增長將發(fā)生在發(fā)展中國家。如何改善道路交通安全并且緩解交通壓力，是所有國家都面臨的重大挑戰(zhàn)，為了面對交通堵塞、行車安全等一系列的挑戰(zhàn)，人們將目光放在了智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportat1n System, ITS)上。
[0003]智能交通系統(tǒng)是指在交通系統(tǒng)中運用一些先進的技術，優(yōu)化完善交通系統(tǒng)的信息采集、傳輸、處理等過程，提高系統(tǒng)的運輸效率，改善系統(tǒng)的可靠性、安全性，實現(xiàn)人、車和路的和諧相處。這些技術主要包括計算機技術、人工智能技術、信息處理技術、電子自動控制技術、定位技術、數(shù)據(jù)通訊技術等。
[0004]在智能交通系統(tǒng)(簡稱:ITS)中如果完全采用路邊的基礎設施來實現(xiàn)所需的功能，不僅投入的資源和產生的效益不成比例，還會造成資源極大的浪費。
[0005]為此，人們提出了車載自組織網(wǎng)絡(Vehicular Ad hoc Networks,簡稱VANETs)的概念。使用VANETs可以改善道路行車安全，科研項目COMESAFETY、SAFESP0T和PReVENT-1ntersafe就是期望能夠通過VANETs的應用提高道路行車安全。
[0006]目前VANETs中的應用可以劃分為兩個主要的類別:安全應用和增值應用。可以改善道路行車安全的應用歸類于安全應用，而剩下的用于提供增值服務的應用歸類于增值應用。安全應用能夠明顯的減少道路交通事故發(fā)生的次數(shù)，研究表明，如果能夠在碰撞發(fā)生的半秒鐘之前向駕駛人員發(fā)出警告，百分之六十的交通事故都是可以避免的。
[0007]安全應用在三個主要的場景中可能會發(fā)揮比較大的作用:
[0008]意外交通事故:當車輛以較高的速度行駛在主干道上時，一般來說駕駛人員沒有足夠的時間來反應前方車輛突然的動作。在事故發(fā)生之后，往往在駕駛人員做出挽救之前，車輛間就已經(jīng)發(fā)生了碰撞。使用安全應用能夠在事故發(fā)生之前向駕駛人員發(fā)出警告，這樣駕駛人員就擁有了足夠的時間來做出響應。甚至于，有些安全應用能夠在一定程度上預測出即將發(fā)生的事故，并發(fā)出預警來防止事故的發(fā)生。
[0009]交通路口:交通路口是交通事故的頻發(fā)地段，因為車輛在通過交通路口時，駕駛人員要同時面對不同方向多條車流的威脅。如果安全應用能夠監(jiān)測路口的所有車輛，并且在預測出可能發(fā)生的碰撞時向相關車輛或所有車輛預警，這樣就能極大地降低路口交通事故發(fā)生的次數(shù)。
[0010]道路擁塞:安全應用還可以向駕駛人員提供前往其目的地的最佳路徑。這可以從根本上減少道路的擁塞，保持交通的暢通無阻。在此基礎上，安全應用間接地為減少交通事故的數(shù)量做出了貢獻。
[0011]目前，文獻 Yang L, Guo J, Wu Y.Piggyback cooperative repetit1n forreliable broadcasting of safety messages in VANETs[C]//Consumer Communicat1nsand Networking Conference, 2009.CCNC2009.6th IEEE.1EEE, 2009:1-5.提出了一種背負式的合作重傳算法(Piggyback Cooperative Repetit1n, PCR),該算法加大了信標數(shù)據(jù)包的長度，將需要轉發(fā)的信標消息附加在車輛自身的原始信標消息后面，同時對背負的信標消息的數(shù)量和轉發(fā)次數(shù)加以限制。這樣就不會有額外的信標數(shù)據(jù)包加入到網(wǎng)絡之中，從而減少了因轉發(fā)信標包而引發(fā)的信道競爭和消息的碰撞，減輕了網(wǎng)絡的負載。雖然這個算法在一定程度上增大了信標包的廣播范圍和接收概率，但是它卻使得信標包的長度成倍的增加，換句話說，每個信標包的傳輸時間都成倍增加，它雖然沒有直接的增加車輛節(jié)點的廣播次數(shù)，但是卻明顯的延長了每次的廣播時間，也間接的導致了信道的進一步擁塞。
[0012]目前，文獻 Wang Z, Hassan M.Network Coded Repetit1n:A Method to RecoverLost Packets in Vehicular Communicat1ns[C]//Communicat1ns(ICC), 201IIEEEInternat1nal Conference on.1EEE, 2011:1-6.提出了一種網(wǎng)絡編碼重傳(NetworkCoded Repetit1n, NCR)算法,在該算法中，每個車輛節(jié)點不再是簡單的重復廣播自身的原始數(shù)據(jù)包，而是在廣播原始數(shù)據(jù)包之后，再將原始數(shù)據(jù)包與接收到的鄰近車輛節(jié)點的數(shù)據(jù)包進行網(wǎng)絡編碼后再轉發(fā)出去。網(wǎng)絡編碼采用的是簡單的異或(Exclusive OR, X0R)編碼，XOR經(jīng)常使用符號?表示，例如對于車輛節(jié)點i來說，它會先廣播自身的原始數(shù)據(jù)包Pi,然后將接收到的鄰近車輛節(jié)點數(shù)據(jù)包與Pi的異或編碼數(shù)據(jù)包€ ?懇；十巧…依次轉發(fā)出去。雖然NCR使用網(wǎng)絡編碼技術，減少了信標消息轉發(fā)的次數(shù)，能夠在一定程度上提高信標消息廣播接收率。 但是，NCR算法仍然會使得廣播次數(shù)成倍的增加，并且NCR算法轉發(fā)的信標編碼包的解碼率不理想，會造成網(wǎng)絡資源較大的浪費。而本發(fā)明能夠很好地解決上面的問題。


【發(fā)明內容】

[0013]本發(fā)明目的是為了實時的掌握周圍車輛的一些與安全相關的基本信息，并且能夠在行駛途中避免一些交通事故的發(fā)生；正是由于安全信標的實時性要求，因此安全信標消息發(fā)送的頻率需要較高，而且安全信標消息廣播需要具有較高的接收率和較短的生命周期。
[0014]本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是:本發(fā)明提出了一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法(簡稱DNCR)，該方法通過選擇不同行駛方向的兩個合適的信標消息進行編碼。本發(fā)明DNCR中車輛節(jié)點通過采樣可以估算出鄰近節(jié)點信標消息的接收概率，再使用編碼候選節(jié)點收集機制維護兩個方向的候選節(jié)點權重表。車輛節(jié)點在轉發(fā)時會從這兩個權重表中分別選擇一個權重最大的信標消息進行異或編碼，這樣選出的候選編碼包是屬于不同行駛方向的車輛節(jié)點，并且由此產生的編碼包有很大的概率能夠被解碼。
[0015]方法流程:
[0016]步驟1:建立一個雙向四車道的高速公路場景，節(jié)點B、C和D都在節(jié)點A的廣播范圍之內，而節(jié)點C和節(jié)點D都處于對方的廣播范圍之外。車輛節(jié)點A分別接收到節(jié)點C和節(jié)點D廣播的信標數(shù)據(jù)包P。和PD，然后作為轉發(fā)節(jié)點對這兩個數(shù)據(jù)包進行異或編碼生成編碼數(shù)據(jù)包盡?Pd，并且將其發(fā)送出去。節(jié)點B、C和D都收到節(jié)點A發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包
pC ?尺。對于節(jié)點C和D來說，他們可以使用自己的信標數(shù)據(jù)包對這個編碼數(shù)據(jù)包進行解碼得到對方的信標數(shù)據(jù)包。然后對于節(jié)點B來說，這個編碼數(shù)據(jù)包是否有意義，取決于B是否已經(jīng)接收到了節(jié)點C和D的信標包。每一次編碼轉發(fā)信標包，都會增加VANETs網(wǎng)絡的負擔，這種新的編碼包雖然可以提高信標包的接收率以及覆蓋范圍，但同時也會增加消息碰撞的概率，特別是在一些車輛密度較高的路段。因此，編碼轉發(fā)機制在發(fā)揮作用的同時，不應該對正常的信標廣播產生明顯的影響，因此需要控制編碼轉發(fā)的比例。
[0017]步驟2:建立鄰近車輛狀態(tài)信息表。每輛車在接收到一個廣播包之后，首先會去檢查這個包是原始信標包還是編碼包，如果是編碼包，回去查找鄰近車輛狀態(tài)信息表，查看能否對這個編碼包解碼，如果可以，就解碼獲得新的信標消息，如果不能解碼，則直接丟棄這個編碼包。
[0018]當接收到的廣播包是一個原始信標包時，會從里面取出所有的候選節(jié)點ID和信標數(shù)據(jù)，然后去查找兩個權重表，看是否有發(fā)送這個信標包的節(jié)點，如果在一個權重表中找到了這個節(jié)點，則會觸發(fā)編碼轉發(fā)機制，從另一個權重表中選擇權重最大的節(jié)點的信標消息和剛接收到的信標消息進行編碼，然后轉發(fā)出去。接下來需要對權重表進行更新，一個是將剛剛編碼轉發(fā)的兩個節(jié)點從權重表中刪除，另一個更新是將新得到的候選節(jié)點ID插入相應的權重表中，最后再更新一下鄰近車輛狀態(tài)信息表。
[0019]步驟3:接收概率估計。為了估計對鄰近車輛節(jié)點的信標廣播的接收概率,每個車輛節(jié)點需要維護一個信標接收概率估計表，該表中的每一項就是估計一個鄰近車輛節(jié)點的所需的相關數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括車輛節(jié)點ID、接收概率SRR、估計接收概率ERR、修正因子α、最小序列Sniin、最大序列Sniax、信標包總數(shù)N和更新時間Tlast。
[0020]步驟4:建立編碼候選節(jié)點收集機制。在VANETs中的所有車輛節(jié)點在告訴其他車輛節(jié)點自己對編碼包的需求的同時，也會收集其他車輛對編碼包的需求，以便于自己成為轉發(fā)節(jié)點時選擇合適的信標包進行編碼轉發(fā)。因為VANETs中車輛節(jié)點廣播信標消息的頻率比較高，所以編碼候選節(jié)點選擇機制應該盡可能少的占用網(wǎng)絡資源，并且需要傳遞關鍵性的數(shù)據(jù)。而在每個車輛節(jié)點為了告知轉發(fā)節(jié)點自己所需要的編碼包類型時，并不需要將自己對所有鄰近節(jié)點估計的ERR都發(fā)送給轉發(fā)節(jié)點。
[0021 ] 另外每個車輛節(jié)點還需建立并維護兩個候選節(jié)點權重表same-dir和reverse-dir。權重表same-dir記錄的是與本節(jié)點同向行駛的候選節(jié)點相關信息,權重表reverse-dir記錄的是與本節(jié)點逆向行駛的候選節(jié)點相關信息。這兩個權重表唯一不同之處在于他們保存的車輛節(jié)點相對于本節(jié)點的行駛方向是相反的。里面每條記錄的信息是相同的，包含有:車輛節(jié)點ID、候選權重W、信標最近接收時間Tx以及更新時間Tlast。候選權重W初始值為O。
[0022]步驟5:建立編碼轉發(fā)機制。VANETs中，對于每個車輛節(jié)點而言，都可以將所有的車輛大體上劃分為兩個行駛方向，一個是同向行駛，另一個則是逆向行駛。因此，本發(fā)明在選擇候選編碼包時，是基于行駛方向的，選取的是不同行駛方向的兩個車輛節(jié)點的信標包。假設P1是選取的同向行駛的一個候選節(jié)點的信標包，而P2則是逆向行駛的一個候選節(jié)點的信標包。為了能夠選出滿足條件的P1和P2,需要借助于候選節(jié)點權重表same-dir和reverse-dir。按照候選節(jié)點權重表的更新機制,權重表same-dir和reverse-dir中權重最大的兩個候選節(jié)點的原始信標消息就是滿足上述條件的。
[0023]有益效果:
[0024]1、本發(fā)明的廣播接收率普遍高于NCR，并且網(wǎng)絡負載要小于NCR。
[0025]2、本發(fā)明是選擇合適的候選編碼包進行編碼重傳，而NCR是盲目的全部編碼重傳，并且編碼次數(shù)比NCR少，編碼有效性要優(yōu)于NCR。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明節(jié)點A收到節(jié)點C和D廣播的信標數(shù)據(jù)包示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明節(jié)點A轉發(fā)節(jié)點C和D的信標編碼包示意圖。
[0028]圖3為本發(fā)明車輛狀態(tài)信息表更新流程圖。
[0029]圖4為本發(fā)明一個采樣間隔內節(jié)點E接收到的信標包示意圖。
[0030]圖5為本發(fā)明車輛節(jié)點E接收到節(jié)點C的信標包序列示意圖。
[0031]圖6為本發(fā)明節(jié)點E廣播帶有候選節(jié)點ID的信標消息示意圖。
[0032]圖7為本發(fā)明候選節(jié)點示意圖。
[0033]圖8為本發(fā)明編碼包幀格式示意圖。
[0034]圖9為本發(fā)明車輛節(jié)點接收到信標數(shù)據(jù)包的處理流程圖。

【具體實施方式】
[0035]下面結合說明書附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0036]如圖1和圖2所示，本發(fā)明建立一個雙向四車道的高速公路場景，節(jié)點B、C和D都在節(jié)點A的廣播范圍之內，而節(jié)點C和節(jié)點D都處于對方的廣播范圍之外。如圖1所示，車輛節(jié)點A分別接收到節(jié)點C和節(jié)點D廣播的信標數(shù)據(jù)包P。和PD，然后作為轉發(fā)節(jié)點對這兩個數(shù)據(jù)包進行異或編碼生成編碼數(shù)據(jù)包/iC ?A，并且將其發(fā)送出去。如圖2所示，節(jié)點B、C和D都收到節(jié)點A發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包柊?Pd。對于節(jié)點C和D來說，他們可以使用自己的信標數(shù)據(jù)包對這個編碼數(shù)據(jù)包進行解碼得到對方的信標數(shù)據(jù)包。然后對于節(jié)點B來說，這個編碼數(shù)據(jù)包是否有意義，取決于B是否已經(jīng)接收到了節(jié)點C和D的信標包，主要包括如下:
[0037](I)僅有信標包Pd:因為節(jié)點B和節(jié)點D的距離較近，節(jié)點B接收到節(jié)點D的信標包Pd的概率較大，并且在還未接收到信標包Pc時，節(jié)點B就可以使用Pd從編碼信標包Pc ?Pd中解碼出信標包Pc。
[0038](2)僅有信標包P。:即使節(jié)點B與D距離較近，但是還是有可能節(jié)點B未能接收到節(jié)點D的信標包PD，卻接收到了信標包P。，這時節(jié)點B可以通過P。和昇?足解碼獲得Pd。
[0039](3)含有信標包Pd和Pc:節(jié)點B在之前就已經(jīng)接收到信標包Pc和PD，此時從節(jié)點A接收到的編碼信標包盡Φ盡對于節(jié)點B來說完全是冗余信息，這種冗余是無法完全避免的。
[0040](4)既沒有信標包Pc也沒有Pd:當節(jié)點B在接收到編碼信標包Pc Θ Pd之前并沒有接收到節(jié)點C和D的信標包，此時節(jié)點B將無法對編碼包Pe ?巧進行解碼，巧對于節(jié)點B來說毫無用處。
[0041]上述(3)和(4)中所描述的情況是編碼轉發(fā)機制帶來的無效的負載，他們會降低系統(tǒng)的效率，應該盡可能的減少這兩種情況的發(fā)生，并且盡量的消除他們對系統(tǒng)的影響。為了達到這一目的，需要從兩個方面進行考慮:1)以什么樣的頻率轉發(fā)這類編碼包；2)應該選擇哪兩個信標數(shù)據(jù)包進行編碼。
[0042]每一次編碼轉發(fā)信標包，都會增加VANETs網(wǎng)絡的負擔，這種新的編碼包雖然可以提高信標包的接收率以及覆蓋范圍，但同時也會增加消息碰撞的概率，特別是在一些車輛密度較高的路段。因此，編碼轉發(fā)機制在發(fā)揮作用的同時，不應該對正常的信標廣播產生明顯的影響。這就需要控制編碼轉發(fā)的比例，例如，假設車輛節(jié)點A收到周圍10個節(jié)點的信標包，它不需要將這10個信標消息全部進行編碼轉發(fā)，只需要選擇其中最合適的幾個信標消息。所以，選擇什么樣的信標包進行編碼轉發(fā)，會對編碼轉發(fā)的有效性產生較大的影響。
[0043]鄰近車輛狀態(tài)信息表
[0044]VANETs中車輛間通過周期性的廣播信標消息，相互之間交換各自的狀態(tài)信息，這類狀態(tài)信息主要包括:車輛的唯一標識(ID)、序列號(SequenceNum)、車輛的位置(Posit1n)、車輛的行駛方向(Direct1n)、車輛的加速度(Accelerat1n)等。VANETs中每個車輛節(jié)點都需要維護一個鄰近車輛狀態(tài)信息表，用來存儲鄰近車輛最新的狀態(tài)信息，并以此為基礎對一些可能發(fā)生的安全事故進行預警。鄰近車輛狀態(tài)信息表中每條記錄主要包括:
[0045](I)車輛ID:每個車輛節(jié)點的唯一標識；
[0046](2)序列號(SequenceNum):用來標記相同車輛節(jié)點發(fā)送的不同信標包；
[0047](3)當前位置(Posit1n):車輛節(jié)點最新的位置信息；
[0048](4)行駛方向(Direct1n):車輛節(jié)點最新的行駛方向；
[0049](5)加速度(Accelerat1n):車輛節(jié)點的加速度；
[0050](6)信標源碼:保存最新一條信標消息的源碼，用于對可能收到的編碼信標包進行解碼；
[0051](7)更新時間Tlast:記錄最近一次更新這條記錄的時間，如果這條記錄在一個生命周期Tlife內還未更新，則刪除這條記錄。
[0052]通過相互之間周期性的廣播信標消息，車輛節(jié)點可以一直保存自己周圍的所有鄰近節(jié)點的最新的狀態(tài)信息。車輛節(jié)點在接收到一個信標包后，依據(jù)車輛ID到鄰近車輛狀態(tài)信息表中查找是否已有該車輛節(jié)點的記錄，如果沒有則建立一個新的記錄，填入相應信息；如果已有，則更新這條記錄，并修改更新時間Tlast，具體流程如圖3所示。
[0053]接收概率估計
[0054]根據(jù)IEEE802.11標準，802.11標準的MAC層的幀頭部包含了一個大小為兩個字節(jié)的順序控制字段，這個字段是由12比特的序號和4比特的幀編號組成。每個幀下發(fā)到MAC層后都會綁定一個12比特的序號。設計這個序號是用來檢測復制幀的，它每次綁定一個幀之后都會自加一。利用這個12比特的序號，本發(fā)明就能得到一段時間內的成功接收率。
[0055]VANETs中，每個車輛節(jié)點都以一定的時間間隔周期性的廣播自身的安全信標消息。本發(fā)明將這類正在廣播自身信標消息的車輛節(jié)點稱為源節(jié)點。假設這個廣播時間間隔使用τ xb表示，若選定τ xb = 0.ls，則表示車輛節(jié)點每隔0.1s的時間就會廣播一次自己最新的信標消息。根據(jù)信標幀的序號以及信標廣播間隔Txb就可以抽樣得到一段時間內一個車輛節(jié)點接收源節(jié)點信標廣播的接收率。本發(fā)明將這類接收到原始信標廣播消息的車輛節(jié)點稱為源接收節(jié)點。使用τ。表示抽樣間隔，假設抽樣間隔\=ls。如圖4所示，在一個采樣間隔τ。中，車輛節(jié)點E接收到周圍節(jié)點發(fā)送的信標包，其中節(jié)點C發(fā)送了 TcZTxb =10個信標包，源接收節(jié)點E接收到的節(jié)點C的信標廣播包序列如圖5所示:
[0056]通過分析節(jié)點E每個抽樣間隔內接收到的源節(jié)點C的信標包序列，可以得到所接收的信標包總量N，最小信標包序列Sniin和最大信標包序列S_。由此可以得到信標包的抽樣接收概率為:

【權利要求】
1.一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟1:建立一個雙向四車道的高速公路場景，節(jié)點B、C和D都在節(jié)點A的廣播范圍之內，而節(jié)點C和節(jié)點D都處于對方的廣播范圍之外； 步驟2:建立鄰近車輛狀態(tài)信息表； 步驟3:接收概率估計； 步驟4:建立編碼候選節(jié)點收集機制； 步驟5:建立編碼轉發(fā)機制。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法，其特征在于，所述方法的步驟I包括:車輛節(jié)點A分別接收到節(jié)點C和節(jié)點D廣播的信標數(shù)據(jù)包P。和PD，然后作為轉發(fā)節(jié)點對這兩個數(shù)據(jù)包進行異或編碼生成編碼數(shù)據(jù)包柊?足，并且將其發(fā)送出去；節(jié)點B、C和D都收到節(jié)點A發(fā)送的編碼數(shù)據(jù)包G ?Pd.對于節(jié)點C和D來說，使用自己的信標數(shù)據(jù)包對這個編碼數(shù)據(jù)包進行解碼得到對方的信標數(shù)據(jù)包；然后對于節(jié)點B來說，這個編碼數(shù)據(jù)包是否有意義，取決于B是否已經(jīng)接收到了節(jié)點C和D的信標包；每一次編碼轉發(fā)信標包，都會增加VANETs網(wǎng)絡的負擔；需要控制編碼轉發(fā)的比例。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法，其特征在于，所述方法的步驟2包括:每輛車在接收到一個廣播包之后，首先檢查這個包是原始信標包還是編碼包，如果是編碼 包，回去查找鄰近車輛狀態(tài)信息表，查看能否對這個編碼包解碼，如果可以，就解碼獲得新的信標消息，如果不能解碼，則直接丟棄這個編碼包；當接收到的廣播包是一個原始信標包時，會從里面取出所有的候選節(jié)點ID和信標數(shù)據(jù)，然后去查找兩個權重表，看是否有發(fā)送這個信標包的節(jié)點，如果在一個權重表中找到了這個節(jié)點，則會觸發(fā)編碼轉發(fā)機制，從另一個權重表中選擇權重最大的節(jié)點的信標消息和剛接收到的信標消息進行編碼，然后轉發(fā)出去；需要對權重表進行更新，一個是將剛剛編碼轉發(fā)的兩個節(jié)點從權重表中刪除，另一個更新是將新得到的候選節(jié)點ID插入相應的權重表中，最后再更新一下鄰近車輛狀態(tài)信息表。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法，其特征在于，所述方法的步驟3包括:估計對鄰近車輛節(jié)點的信標廣播的接收概率，每個車輛節(jié)點需要維護一個信標接收概率估計表，該表中的每一項就是估計一個鄰近車輛節(jié)點的所需的相關數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括車輛節(jié)點ID、接收概率SRR、估計接收概率ERR、修正因子α、最小序列Sniin、最大序列Sniax、信標包總數(shù)N和更新時間Tlast。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法，其特征在于，所述方法的步驟4包括:在VANETs中的所有車輛節(jié)點在告訴其他車輛節(jié)點自己對編碼包的需求的同時,也會收集其他車輛對編碼包的需求；需要傳遞關鍵性的數(shù)據(jù)；不需要將自己對所有鄰近節(jié)點估計的ERR都發(fā)送給轉發(fā)節(jié)點； 每個車輛節(jié)點需要建立并維護兩個候選節(jié)點權重表same-dir和reverse_dir ;權重表same-dir記錄的是與本節(jié)點同向行駛的候選節(jié)點相關信息,權重表reverse_dir記錄的是與本節(jié)點逆向行駛的候選節(jié)點相關信息；這兩個權重表保存的車輛節(jié)點相對于本節(jié)點的行駛方向是相反的，里面每條記錄的?目息是相同的，包含有:車輛節(jié)點ID、候選權重W、^標最近接收時間Tx以及更新時間Tlast，候選權重W初始值為O。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于網(wǎng)絡編碼的車聯(lián)網(wǎng)信標廣播方法，其特征在于，所述方法的步驟5包括:在VANETs中，對于每個車輛節(jié)點而言，都將所有的車輛大體上劃分為兩個行駛方向，一個是同向行駛，另一個則是逆向行駛；在選擇候選編碼包時，是基于行駛方向的，選取的是不同行駛方向的兩個車輛節(jié)點的信標包JiSP1是選取的同向行駛的一個候選節(jié)點的信標包，而P2則是逆向行駛的一個候選節(jié)點的信標包；需要借助于候選節(jié)點權重表same-dir和reverse-dir ;按照候選節(jié)點權重表的更新機制,權重表same-dir和reverse-dir中權重 最大的兩個候選節(jié)點的原始信標消息就是滿足上述條件的。
【文檔編號】H04W84/18GK104080145SQ201410326166
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權日:2014年7月9日
【發(fā)明者】趙海濤, 董文杰, 劉南杰, 朱洪波 申請人:南京郵電大學