[发明专利]一种基于方向的城市车载自组织网络广播方法

说明书

技术领域

本发明属于车载自组织网络无线广播传输领域，具体涉及一种应用于城市环境车载自组织网络的基于方向的广播方法。

背景技术

在网格状的城市道路拓扑中，多跳广播消息时不能在岔路口中有效地朝各个方向传输消息，尤其是刚好没有节点在岔路口中帮助转发消息时，通常采用的技术手段是仅仅依赖消息传输的方向进行广播转发传输。然而，无线传输在城市环境中受到建筑物的影响，无线信号传输带有一定的方向性，基本沿着道路呈带状传输。因此，消息在网格状拓扑中基本沿着道路呈直线传输，消息不会在岔路口中转弯朝其它方向转发传输，需要在某个岔路口中碰到一个车辆节点才可能朝其它方向传输。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种使得消息在岔路口多方向传输，实现消息传输转弯的基于方向的城市车载自组织网络广播方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于方向的城市车载自组织网络广播方法,包括以下步骤

（1）所有车辆节点广播与接收HELLO消息；

（2）广播车辆节点广播需要传输的消息；

（3）车辆节点判断接收到的消息是否为新消息，若接收到新消息则对所述新消息进行竞争转发，竞争成功的车辆节点转发所述新消息；若为重复接收的消息，则退出转发重复消息；

（4）接收到新消息的车辆节点在符合代理的条件下成为所述新消息的代理车辆节点并携带所述新消息进行感染式广播转发；

（5）接收到所述重复消息或HELLO消息的代理车辆节点在符合取消代理条件时转换为普通车辆节点。

步骤（3）对所述新消息进行竞争转发之前还包括设置所述新消息传输方向的步骤，其设置新消息传输方向的方法为，计算向量和向量的夹角θ₁，计算向量和的夹角θ₂，如果θ₁<θ₂，则消息传输的方向为向量的方向，否则消息传输的方向为向量的方向，其中，设V2是发送节点，V1是接收节点，A和B是接收节点V1所在路段的两个端点，P_A和P_B分别是A和B的位置，P_V2和P_V1分别是发送节点V2和接收节点V1的位置。

所述步骤（4）具体包括以下步骤

1）判断接收新消息的车辆节点的运动方向与所述新消息的传输方向是否相同，若方向相同则选择所述车辆节点成为所述新消息的代理车辆节点；

2）若接收新消息的车辆节点的运动方向与所述新消息的传输方向不同，则进一步判断接收新消息的车辆节点是否位于路口范围，若接收新消息的车辆节点位于路口范围，则选择所述车辆节点成为所述新消息的代理车辆节点；

3）所述代理车辆节点携带所述新消息进行感染式广播转发。

其中车辆节点运动方向的计算方法为分别计算向量和向量的夹角θ₁，向量和的夹角θ₂，如θ₁<θ₂，则车辆节点的运动方向为向量的方向，否则为向量的方向，设车辆节点所在路段的两个端点是A和B，P_A和P_B分别是A和B的位置，v是车辆节点的运动速度。

所述步骤（5）中接收到重复消息的车辆节点取消代理车辆身份的部分，具体包括以下步骤

1）判断发送所述重复消息的车辆节点是否位于所述重复消息的传输方向上；

2）当发送所述重复消息的车辆节点不在所述重复消息的传输方向上时，结束此重复消息的处理，否则，进一步判断接收所述重复消息的接收节点是否为所述重复消息的代理车辆节点；

3）接收节点为所述重复消息的代理车辆节点的情况下，进一步判断接收节点、发送节点的运动方向是否与所述重复消息的传输方向相同，若方向相同则将接收节点转换为所述重复消息的普通车辆节点；

4）若方向不同则进一步判断是否所述接收节点的运动方向与所述重复消息的传输方向不同且所述接收节点不在路口范围，若所述接收节点的运动方向与所述重复消息传输方向不同且所述接收节点不在路口范围，则将接收节点转换为所述重复消息的普通车辆节点。