[发明专利]一种节点簇簇首快速推举方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通技术，尤其涉及针对车联网中车节点簇簇首的推举方法。

背景技术

车联网是智能交通系统（Intelligent Transportation System,ITS)信息采集、承载和传输平台，能够综合承载交通安全信息、交通管理效率信息、交通商业服务信息和互联网应用信息。其中，交通安全信息在有限地域和有限时域范围内有效，需要快速准确地在有限网络范围内传播，使车节点能够及时对交通事件进行响应，起到安全预警作用。

交通安全信息消息简短、位置相关，使用用户数据报协议（User Datagram Protocol,UDP)进行广播。但是，交通安全信息常伴随交通事故的发生（或预警）而大量产生，形成高密度安全信息突发流。同时，在短距离、短时间内，车节点因交通状态恶化而大量聚集，使得车节点处于高密度分布状态。于是，在有限地域和有限时域范围内，高密度车节点对相同交通安全信息的重复广播造成事故域内网络无线资源的短时匮乏，安全信息端到端传播产生极大的时延和严重的信息丢失率，使得接收到的交通安全信息变得陈旧或无法解析。为减小交通安全信息重复广播造成的信息冗余，将一定范围内的多个车节点建立成节点簇（Cluster），并推举某个车节点临时担任簇首（Cluster Head），由簇首进行簇内安全信息的融合处理和广播，簇内其他车节点仅接收簇首广播的交通安全信息。但是，城区路口频繁变道和高速公路上的车速差异性使得簇首车节点具有一定的时效性，因此，当簇首失效时（例如簇首车节点驶离本簇），车节点簇需要快速推举新的簇首来接管簇内交通安全信息的管理。

目前，车节点簇簇首推举算法主要是从节点簇范围、连通性、车节点移动性和计算能力等某一个或几个要素加权进行两两比较推举簇首，存在着推举计算量大，容易陷入重复比较等不足，导致簇首推举时延大，时效性差，不能满足交通安全信息快速传播的需要。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，利用最小生成树原理来提供一种车联网中车节点簇簇首变更时新簇首推举快速的一种节点簇簇首快速推举方法，该发明通过下述技术方案来实现。

所述节点簇簇首快速推举方法，包括，

根据对应道路设置建立包含一定数量车节点的簇，并使簇的划分具有最少数量，所有簇包含全部车节点，且每一车节点仅属于一个簇；

比较每一车节点簇内的车节点间边的权值，生成对应簇的最小生成树；

比较最小权值边的两端车节点接收信噪比均值，推举较大值者为簇首。

所述节点簇簇首快速推举方法进一步设计在于，所述具有最少数量簇的划分的方法是，使得车节点集合V的划分S，{V₁，V₂，...V_q}满足每个V_i都是一个完整子图，且对所有的i，j＝1，2.，..q且i≠j均有时，q为最小值所得车节点集合V_i，记为车节点簇C_i，i＝1，2，...q;

其中：i为车节点集合V中的第i个车节点簇，j为车节点集合V中的第j个车节点簇。

所述节点簇簇首快速推举方法进一步设计在于，所述车节点间边的权值为w(e)，生成对应簇的最小生成树w(T)，且有

w(T)=minTΣe∈Tw(e).]]>

所述节点簇簇首快速推举方法进一步设计在于，所述权值w(e)为车节点移动性均值和节点对间距均值加权和