[发明专利]借助RSU辅助传输的数据分发方法

说明书

本发明公开了一种借助RSU辅助传输的数据分发方法。主要解决在车联网的数据分发过程中，广播信息数据冗余大，频谱占用率和冲突发生率高的问题。其实现过程是：道路基础设施计算服务信息的广播优先级，并按优先级广播服务信息；车辆收到服务信息并接入簇；车辆节点向道路基础设施请求服务信息；道路基础设施计算收到的服务信息，并将计算的请求信息发给车辆节点；车辆收到回复信息，重组服务信息得到请求的业务信息；如果车辆的请求信息发生丢失，则车辆节点借助辅助时隙再次发送请求信息，并向车辆节点发送回复信息；车辆节点接收回复信息，数据分发结束。本发明避免了冲突，且兼顾公平性，增加了网络的带宽，可用于车联网中的数据分发。

技术领域

本发明属于通信技术领域，特别涉及一种数据分发方法，可用于车联网中节点之间的通信。

背景技术

车辆被束缚在特定的道路环境和交通状况下，数据传输主要靠高速移动的车辆间的多点通信进行完成。通过车辆间的通信，司机可以更好的了解道路情况，避免交通事故，也可以了解广播收听到的广告信息。而因为车辆的高速移动，使得多跳的数据传输成为一个相当复杂的任务。在城市环境中，网络拓扑变化迅速，节点移动受道路布局的限制，以及路边障碍物对无线信号的遮挡，使得车辆间的数据分发变得更加困难，因此，如何结合车辆网络的环境的特点，设计出一个稳定，高效的数据分发方法，成为了研究的重点。

B.Xu等人在《Opportunistic resource exchange in inter-vehicle ad hocnetworks》文中提出了一个数据分发方案，在这个方案中，数据中周期性广播数据，当车辆行驶时，通过数据中心的广播范围内时，车辆可以进行接收和存储数据。当有两辆车进入彼此的传输范围内时，他们进行数据交换。在这个协议中，不需要任何道路基础设施，所以这个协议很适合应用于高度动态变化的车辆网络中。但是这个方案的缺点是当车辆过于密集时，数据不能进行有效的更新，数据的冗余性大。

A.Gupta等人提出了依赖于车辆密度的数据传输方式，这个方案可以有效的解决车联网中的数据传输。在转发过程中，被选择的转发路径与其他路径相比具有最小的容忍时延，因此在每一个十字路口数据包先被传送到RSU，之后RSU再根据最小时延选在移动在最优路径上的车辆，将数据传输给它。在这个协议中，数据通过使用中间节点，从源节点发送到目的节点。当车辆向RSU移动时，车辆的到达时间，车辆的速度，移动的方向和数据包都会存储在RSU内，如果这些数据已经在RSU内存在，RSU将舍弃这些信息。这个协议的缺点也是未考虑广播数据的冗余性，受车辆密度的影响大。

Xue Yang等人提出了车辆碰撞警告通信VCWC的方案用于传播道路上的警告信息。当道路上的车辆发生机械事故或者自然灾害时，在灾难发生道路行驶的车辆相比其他车辆而言要更加容易受到威胁，事故车辆会发出预警信息。在VCWC协议中，EWM信息被事故车辆和事故车辆周围的车辆通过广播快速而广泛的发送到其他周围车辆上，但是这样简单的转发信息将会产生大量的冗余信息，导致频带资源的浪费，信道阻塞，使事故信息无法得以快速的传输到周围节点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提出一种借助RSU辅助传输的数据分发方法，以减少数据分发时所产生的信息冗余，有效的进行数据分发。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括如下步骤：

(1)以路边基础设施RSU为簇头，计算存储于路边基础设施RSU中的每种服务信息的广播优先级p_i，并按计算出来的优先级顺序定期广播服务信息；

(2)车辆驶入路边基础设施RSU广播范围内，收到广播信息后，采用802.11中的请求发送信令RTS和允许发送信令CTS，进行移动车辆节点的接入，即移动车辆节点不断的向周围广播请求发送信令RTS，路边基础设施RSU收到请求信息后，对其进行回复允许发送信令CTS，分配给移动车辆节点相应的频道和时隙；