[发明专利]基于自主协同的车载网络预警信息广播系统及方法

权利要求书

1.一种基于自主协同的车载网络预警信息广播系统，其特征在于，包括邻居状态更新模块和自主决策模块；

所述邻居状态更新模块用于实时维护已接收到的预警信息数据包集合M、M中每个预警信息数据包m的邻居接收状态、邻居节点b的最新位置信息L（b）及内容分发服务（CDS）状态，其中，所述每个预警信息数据包m的邻居接收状态包括：已接收到m的邻居节点集合R(m)、可能接收到m的邻居节点集合P(m)及未接收到m的邻居节点集合N(m)；

所述自主决策模块用于在接收到预警信息数据包m时，根据N（m）中所有节点的位置信息L，计算其几何中心I，并对P（m）和R（m）中所有节点，按其到I的距离由短到长进行排序，令r为本节点c的排名，则本节点c在r个时隙后转发预警信息数据包m，即若本节点c排名第一，则立刻转发m。

2.一种基于自主协同的车载网络预警信息广播方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、邻居状态更新模块实时维护已接收到的预警信息数据包集合M、M中每个预警信息数据包m的邻居接收状态、邻居节点最新的位置信息L及内容分发服务（CDS）状态，其中，所述每个预警信息数据包m的邻居接收状态包括：已接收到m的邻居节点集合R(m)、可能接收到m的邻居节点集合P(m)及未接收到m的邻居节点集合N(m)；

B、自主决策模块在接收到预警信息数据包m时，根据N（m）中所有节点的位置信息L，计算其几何中心I，并对P（m）和R（m）中所有节点，按其到I的距离由短到长进行排序，令r为本节点c的排名，则本节点c在r个时隙后转发预警信息数据包m，即若本节点c排名第一，则立刻转发m。

3.根据权利要求2所述的基于自主协同的车载网络预警信息广播方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1、对每个预警信息数据包m，初始化N(m)，R(m)为空集，P(m)为已知邻居节点的集合；

A2、广播包含节点自身位置信息L及已接收到的预警信息数据包集合M={m₁,m₂,…,m_n}的beacon包；

A3、接收邻居节点B发送的beacon包，并检查其中的位置信息L(B)和已接收到的预警信息数据包集合M(B)={m_B1,m_B2,…,m_Bk}；

A4、对于M中每个m_i，更新N(m_i)、R(m_i)及P(m_i)；

A5、对于M（B）中每个m_Bj，若m_Bj不在M中，则初始化N（m_Bj）为空集，R（m_Bj）={B}，P（m_Bj）为所有邻居节点；

A6、当收到节点S广播的预警信息m时，若m不在M中，初始化R(m),P(m),N(m)为空集，将节点S加入R(m)中并从P(m),N(m)中移除，并根据每个邻居节点B的位置信息L(B)，若其处于节点S的通讯范围内，则将邻居节点B移入P(m)，将每个既不属于R(m)也不属于P(m)的邻居节点移入N(m)。

4.根据权利要求3所述的基于自主协同的车载网络预警信息广播方法，其特征在于，所述步骤A4具体包括：

A41、若m_i在M（B）中，则将邻居节点B从P(m_i)中移除，加入R(m_i)；

A42、若m_i不在M（B）中，则将邻居节点B从P(m_i)中移除，加入N(m_i)。

5.根据权利要求2所述的基于自主协同的车载网络预警信息广播方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、在接收到预警信息数据包m时，使用步骤A的方法更新N（m）、P（m）及R（m）；

B2、若N（m）为空集，则放弃转发预警信息数据包m；

B3、根据N（m）中所有节点的位置信息L，计算其几何中心I；

B4、对P（m）和R（m）中所有节点，按其到I的距离由短到长进行排序；

B5、根据步骤B4的排序结果，若令r为本节点c的排名，则本节点将在r个时隙后转发预警信息数据包m，即若本节点c排名第一，则立刻转发m。

6.根据权利要求5所述的基于自主协同的车载网络预警信息广播方法，其特征在于，所述步骤B还包括：

B6、在等待转发的过程中，若R(m)、N(m)及P(m)状态发生变化，则重新计算节点的排序或放弃原有的预警信息数据包转发计划。