一種采用覆蓋空洞補傳機(jī)制的異構(gòu)車載網(wǎng)安全檢測及消息廣播方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種車載網(wǎng)絡(luò)的路由方法，更特別地說，是指一種采用覆蓋空洞補傳 機(jī)制的異構(gòu)車載網(wǎng)安全檢測及消息廣播方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 車載網(wǎng)絡(luò)（Vehicle Ad-hoc Network，VANET)由行駛車輛攜帶的車載單元 (on board unit，0BU)、路旁部署的路邊單元（roadside unit，RSU)、互聯(lián)網(wǎng)上的控 制或服務(wù)中心，以及個人攜帶的電子設(shè)備等組成的系統(tǒng)。它包含三種基本的通信模 式：車與車之間的通信（V2V，Vehicle-to_Vehicle)、車與路邊單元之間的通信（V2I， Vehicle-to-Infrastructure 或是 I2V，Infrastructure-to-Vehicle)和車與人之間的通 信（V2P，Vehicle-to-people)。車載網(wǎng)絡(luò)把行駛車輛都轉(zhuǎn)化成為移動的無線節(jié)點或路由器， 利用車輛間數(shù)百米內(nèi)的短暫通信，形成一個大范圍的無線移動網(wǎng)絡(luò)。
[0003] 廣播是一類實現(xiàn)單點發(fā)送、全網(wǎng)接收的路由協(xié)議。廣播可以采用簡單的泛洪方式 實現(xiàn)，但無控制的泛洪會給造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴問題。
[0004] 車載網(wǎng)絡(luò)中車載節(jié)點的位置、以及車載節(jié)點之間的相互通信狀況，構(gòu)成了車載網(wǎng) 絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。車載網(wǎng)絡(luò)中的車輛作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點，移動速度較快，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變 化，網(wǎng)絡(luò)生存期較短，因此不同的車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要不同的路由協(xié)議。
[0005] 異構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)普遍存在于車載網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)車載節(jié)點之間的通信半徑互不相同時， 車載網(wǎng)絡(luò)便會轉(zhuǎn)變成異構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)。造成異構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)的原因主要有：
[0006] (1)在一些路由協(xié)議中需要主動改變通信半徑。在解決周期性一跳報文造成的信 道擁塞問題時，許多研宄者提出了通過減少功率、減小通信半徑的方法，這些方法主動改變 了通信半徑，造成實際的車載網(wǎng)絡(luò)處于異構(gòu)的狀態(tài)。
[0007] (2)車載單元的生產(chǎn)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使得車載單元的通信半徑從一開始便存在 著差異，造成了車載網(wǎng)絡(luò)實際上是一種異構(gòu)的車載網(wǎng)絡(luò)。
[0008] (3)最重要的一點是，車載網(wǎng)絡(luò)處于實際的交通場景中，由于建筑物以及車輛之間 的遮擋，車載節(jié)點的通信半徑實際上存在十分大的差異。
[0009] 由于異構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的路由方法不能滿足異構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)的需求。而異 構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點通信的不對稱性，使得傳統(tǒng)的路由協(xié)議無法在安全應(yīng)用消息的投遞成功 率和傳播時延取得非常好的效果，同時由于車輛之間信號的遮擋效應(yīng)，使得車輛處于覆蓋 空洞之中，安全應(yīng)用消息的投遞成功率將變得較低，從而影響到車輛的安全行駛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為了提高異構(gòu)車載網(wǎng)絡(luò)在出現(xiàn)遮擋物的情況下，也能夠使車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的 車載節(jié)點接收到安全應(yīng)用消息，本發(fā)明提出了一種采用覆蓋空洞補傳機(jī)制的異構(gòu)車載網(wǎng)安 全檢測及消息廣播方法。本發(fā)明方法借用非冗余覆蓋距離和轉(zhuǎn)發(fā)概率來決策安全應(yīng)用消息 是否投遞，同時對于位于覆蓋空洞之中的車輛進(jìn)行安全應(yīng)用消息的覆蓋空洞補傳，進(jìn)一步 提高了安全應(yīng)用消息的投遞。本發(fā)明方法解決了怎樣補傳安全應(yīng)用消息來提高車輛的安全 行駛。本發(fā)明涉及的技術(shù)方案是何時補傳安全應(yīng)用消息、以及怎樣補傳成功安全應(yīng)用消息。 [0011] 本發(fā)明是一種采用覆蓋空洞補傳機(jī)制的異構(gòu)車載網(wǎng)安全檢測及消息廣播方法，該 消息廣播包括有下列步驟：
[0012] 初始步驟：狀態(tài)判斷；
[0013] 步驟一：廣播信標(biāo)信息；
[0014] 步驟二：接收周期性更新信標(biāo)信息；
[0015] 步驟三：廣播安全應(yīng)用消息；
[0016] 步驟四，接收安全應(yīng)用消息，并計算廣播時延，補傳安全應(yīng)用消息；
[0017] 步驟41 :判斷車載節(jié)點V是否接收到其他車載節(jié)點W廣播的新的安全應(yīng)用消息 MSGw;
[0018] 如果是，則接收所述車載節(jié)點W廣播的安全應(yīng)用消息MSXi'，執(zhí)行步驟42 ;
[0019] 如果否，則執(zhí)行步驟471 ;
[0020] 步驟42 :通過比較安全應(yīng)用消息的標(biāo)識號MID來識別步驟41接收到的車載節(jié)點W 廣播的安全應(yīng)用消息是否已經(jīng)存在于消息隊列MSG_QUEV中；
[0021] 如果是，說明安全應(yīng)用消息MSGii已經(jīng)被接收過了，并從MSG_QUE V中提取所述 Mg.的標(biāo)志位flagl勺賦值；
[0022] 如果flag?= 0,將/VASGf從消息隊列MSG_QUEV中刪除，執(zhí)行步驟47 ;
[0023] 如果flag?= 1，則執(zhí)行步驟471 ;
[0024] 如果否，說明安全應(yīng)用消息MSGf是第一次被車載節(jié)點V接收，對于第一次接收 到的MSGf將其寫入消息隊列MSG_QUEV中，并修改接收時間，并將財從^的標(biāo)志 位flag?賦值為0,執(zhí)行步驟43 ;
[0025] 步驟43 :采用非冗余覆蓋距離和轉(zhuǎn)發(fā)概率/來計算發(fā)送時延， 執(zhí)行步驟44 ;
[0026] 所述發(fā)送時延
【主權(quán)項】
1. 一種采用覆蓋空洞補傳機(jī)制的異構(gòu)車載網(wǎng)安全檢測及消息廣播方法，該消息廣播包 括有下列步驟： 初始步驟；狀態(tài)判斷； 步驟一：廣播信標(biāo)信息； 步驟二；接收周期性更新信標(biāo)信息； 步驟S;廣播安全應(yīng)用消息； 其特征在于；還包括有： 步驟四，接收安全應(yīng)用消息，并計算廣播時延，補傳安全應(yīng)用消息； 步驟41 ;判斷車載節(jié)點V是否接收到其他車載節(jié)點W廣播的新的安全應(yīng)用消息MSG"; 如果是，則接收所述車載節(jié)點W廣播的安全應(yīng)用消息執(zhí)行步驟42 ; 如果否，則執(zhí)行步驟471 ; 步驟42 ;通過比較安全應(yīng)用消息的標(biāo)識號MID來識別步驟41接收到的車載節(jié)點W廣 播的安全應(yīng)用消息是否已經(jīng)存在于消息隊列MSG_QWV中； 如果是，說明安全應(yīng)用消息/WS'G'.、"已經(jīng)被接收過了，并從MSG_Q肥v中提取所述 MSG、"的標(biāo)志位flag?的賦值； 如果flag?= 0,將M乂7、".從消息隊列MSG_QWV中刪除，執(zhí)行步驟47 ; 如果flag?= 1，則執(zhí)行步驟471 ; 如果否，說明安全應(yīng)用消息是第一次被車載節(jié)點V接收，對于第一次接收到 的將其寫入消息隊列MSG_QWV中，并修改接收時間，并將MSGf的標(biāo)志位flag?賦值為0,執(zhí)行步驟43 ; 步驟43;采用非冗余覆蓋距離和轉(zhuǎn)發(fā)概率/<:來計算發(fā)送時延：，執(zhí)行 步驟44 ; 所述發(fā)送時巧
Tima(旨道表示最大的信 道爭用時間； 步驟44:接收完成齡說?；^后，車載節(jié)點V判斷周期性更新信標(biāo)信息中有 無鄰居節(jié)點的信標(biāo)信息； 如果無，則執(zhí)行步驟471 ; 如果有，則執(zhí)行步驟45,計算補傳時延品n; 在車載網(wǎng)絡(luò)中，可W將車載節(jié)點V作為安全應(yīng)用消息廣播中繼節(jié)點，其鄰居節(jié)點集為AV=咕，a,，