[发明专利]一种基于路边基站的车载自组织网络路由的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用十字路口路边基站(Road Side Unit RSU)辅助对车载自组织网络路由通信，具体涉及到一种基于路边基站的车载自组织网络路由的方法，属于交通智能技术领域。

背景技术：

目前全球范围内，汽车消费急剧上涨。车辆低成本化和人均收入的提高导致大量每年有大量汽车投入到使用中。然而每年因交通事故造成的人员死亡数量达到100多万人。大多数交通事故的原因在于驾驶员无法掌握前后方的交通状况，无法提前采取措施避免交通事故。因此，智能交通系统需提供对驾驶员的超视距外交通信息和安全控制信息，让驾驶员及时了解前后方交通情况，提前避免潜在交通事故的发生。车载无线自组织网络(VANET)便成为智能交通系统中解决车辆间通信的唯一途径，也是智能交通系统的至关重要组成部分。

车载无线自组织网络中主要的问题则是解决车辆间如何通过车间通信(Inter-VehicularCommunication)和车辆-基站通信(Vehicular-Infrastructure Communication)实现任意两辆车的相互通信。传统的移动通信基站方案因为成本耗费过大，对城区地理环境不敏感等缺点难以在实际环境中使用。一些基于传统移动自组织网络的路由方法在车载无线自组织网络都存在不同情况的缺点。与传统的无线自组织网络相比，车载无线自组织网络存在以下的主要特点,(1)车辆移动速度快，网络拓扑频繁发生变化。(2)车辆基本配载有GPS导航电子地图设备，可以实时获取位置。(3)城区环境复杂，诸多建筑障碍物阻挡车辆间的通信。(4)车辆运行在道路上，运动轨迹相对固定。(5)路边分布有路边通信基站(Road Side Unit RSU),通过RSU，车辆可以获取到更多的交通信息。RSU也可以提供辅助路由转发的功能。

有许多移动自组织网络的经典路由方法在移动自组织网络范围里能取得良好的性能效果。但是这些路由方法都不是针对车载自组织网络所提出，这些路由方法都不能在VANET中取得良好的效果。近年来诸多研究者提出了一些对改进的方法以期将经典的路由方法适应到VANET。这些改进的方法包括了对按需路由方法、地理路由方法的改进。Torrent-Moreno,Felix Schmidt-Eisenlohr,Holger Fubler and Hannes Hartenstein的论文：VANET数据包转发在真实信道中的效果分析，发表在WCNC2006会议，第385-391页(Torrent-Moreno,Felix Schmidt-Eisenlohr,Holger Fubler and Hannes Hartenstein Effects of a Realistic Channel Model on Packet Forwarding in Vehicular Ad Hoc Networks.in Proc of WCNC2006Pp:385-391)给出了对经典路由方法在VANET中应用存在的缺陷。由于大部分的路由方法没有考虑到VANET中存在大量建筑物作为阻挡，车辆穿梭于道路间，无线信道的环境与传统的移动自组织网络大为不同，因此这些方法都不能很好的解决VANET路由问题。本发明主要利用交通路口的路边基站来构建一个共享的地理位置服务器，并收集车辆的位置信息，并为车辆提供基于地理位置的路由路径。该方法将路由广播限制在道路中而非全网，降低网络开销。该方法对网络规模的大小，城市规模的大小具有灵活的兼容性。能快速为车辆提供路由路径，降低路由查询时间、提高数据传递分组率以及降低传输时延。

发明内容

本发明的目的在于解决车载无线自组织网络路由存在的以上问题，提出一种基于路边基站(RSU)的混合路由方法，满足车载通信的要求。

本发明的技术方案如下：

一种基于路边基站的车载无线自组织网络路由方法，该网络包括车辆、RSU基站、位置服务器，其中RSU基站是带有无线收发功能的通信设备，它能与车辆进行无线通信；RSU基站通过以太网连接到位置服务器，位置服务器是一个通用计算机，能够存储所有车辆的位置信息，车中带有车载通信设备，可以与其他车辆以及RSU基站进行无线通信，该车载无线自组织网络路由方法，步骤如下：

步骤1：RSU基站负责该路口各路段的车辆信息收集；