[发明专利]车辆自组织网络中基于接收节点的视频传输路由方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，主要涉及车辆自组织网络VANET中的路由方法，可用于给定两个节点之间进行视频传输共享。

背景技术

VANET是一种面向服务和面向用户的自组织网络，通过车辆间以及车辆与路边设备之间的通信为用户提供各种服务，其主要分为以下三种：安全型服务、便利型服务和娱乐型服务。在以上三种应用中，视频图像的传输有着不可小觑的作用。图像视频可以提供更精确的信息。更重要的一点在于，图像视频的容错性相对于文本信息要高很多。由于无线信道本身存在的不稳定问题，在传输过程中出现丢包现象是非常常见的，比如若仅仅传输通过文字来传输安全型信息，则一个数据包的丢失可能造成完全相反的含义，其所造成的后果是不可估量的。由此，在VANET中设计一个能够保证较低时延和较小丢包的视频传输路由协议尤为重要。

然而，VANET本身存在的一些特点并不适合于包含大量信息的视频数据包的传输，最大的一个挑战是节点高动态变化。基于接收节点的路由协议被认为更加适合于进行视频传输相比于基于发送节点的路由协议，因为它能够更好的适应高动态的场景，并且不需要进行HELLO消息的交互，不需要维护邻节点列表。V3(Vehicle-to-Vehicle live Video streaming)协议中节点判断自己是否位于转发域内，所有位于转发域内的节点都可以作为下一跳节点转发数据包。这样存在的一个问题是，通常情况下会存在大量节点位于转发域内，即多点中继的情况出现概率非常大。Fast Triggering协议引入了等待时间的概念，每个节点根据与目的节点的距离计算自己的等待时间，然后在该时间内随机选择一个时刻发送数据包。这样，随机的选择时间然后发送数据包很可能会出现一个次优的节点选择的随机时间值小于最优的节点的问题。VRTUP(Video Reactive Tracking-based Unicast protocol)协议中沿用了等待时间，在一个固定的转发域内，由节点计算各自的等待时间，当等待时间消耗之后，节点直接发送数据包。但是在计算等待时间的时候考虑了节点与目的节点的距离以及节点与上一跳节点之间的链路生存时间。但是在一个固定大小的转发域内仅仅考虑链路生存时间和位置信息所确定的下一跳节点通常不是最优的，这样会导致视频传输过程中时延过大并且丢包率增加。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有协议中不能最优确定下一跳节点的不足，提出一种车辆自组织网络中基于接收节点的视频传输路由方法，以避免出现由于固定的转发域而导致的转发域内节点过多或者没有满足条件的下一跳节点出现，减小视频传输过程中时延和丢包率。

为实现上述目的，本发明目的技术方案包括如下步骤：

(1)网络中所有节点将自己的转发角θ初始化为60°，并根据网络场景配置设置数据包转发时间间隔门限T_th；

(2)需要发送数据的节点s，将所要发送的数据包以广播的形式发送出去；

(3)所有收到发送数据包的节点sn，首先判断自己是否是目的节点，若是，则发送标志数据包被成功接收的控制分组，路由结束；否则，判定自己是否位于转发域内，若在转发域内，则执行步骤(4)，否则，丢弃该数据包；

(4)位于转发域内的各个节点f_i，根据自己所处的当前位置和上一跳节点s的位置以及目的节点的位置，计算位置影响因子f_geo，其中i>1；

(5)转发域内的各个节点f_i根据自己的移动速度和上一跳节点s的移动速度以及该节点和上一跳节点s的位置信息，分别计算出本节点与上一跳节点s之间的链路生存时间T_link和误包率PER；

(6)转发域内的各个节点f_i根据链路生存时间和链路的误包率，确定出链路质量flink：