[发明专利]一种车载网中基于服务质量感知的接入方法

说明书

一种车载网中基于服务质量感知的接入方法，依据节点相互关联进行直接观察评价，服务质量评估以节点设备间的历史服务接入记录和推荐信息，通过对历史接入服务的评价预测未来能够获取的服务质量；根据共同关联设备所获取的推荐信息进行间接观察评价；基于节点设备对共同关联设备的评价行为进行社会化关系计算；为了量化评估两个节点之间的内部相似性，本发明引入了皮尔森相关系数并基于节点设备对共同关联设备的评价行为进行相似度计算。本发明有效地提升网络接入服务评估准确性、动态响应性能和连接时间的预测准确度。

技术领域

本发明属于无线自组织网络接入领域，具体涉及基于自组织网络社会关系和服务质量下的自适应网络接入方法，具体是指一种车载网中基于服务质量感知的接入方法。

背景技术

车载自组织网络在保障道路和车辆安全、提升运输效率、提高驾驶和乘坐舒适性等方面具有巨大潜能，相关研究正逐渐成为热点领域。随着车载设备种类与数量的丰富、设备智能化程度的不断提高以及用户对于多样化、优质化车载服务需求的不断增强，构建起车与车之间、车与基础设施之间的连接并为用户提供一系列安全性和使用性相关的车载应用服务变得十分重要。面对不断提高的应用需求，单一的车载设备由于获取和处理信息能力的局限性很难满足对应要求，因此，建立起车载智能设备之间的信息分享、服务接入和相互协作机制是车载自组织网络服务接入技术发展的必然趋势。

车载自组织网络环境的服务发现策略的相关研究主要可以分为三类：推送式的服务发现、拉动式(响应式)服务发现以及复合式服务发现。

在一个推送式的服务发现方法中，服务的提供者并不等待来自服务请求者的服务请求信息，与此相反，它将以一种主动的方式发布自己所拥有的服务信息并将该服务信息传播到车载自组织网络中的各个节点中。M.Caliskan等人提出一种应用于搜索空闲停车位置的去中心化服务发现算法。R.Yokoyama等人根据机会网络理论提出了一种基于浮标信息的车载网络服务发现协议。A.Boukerche等人基于位置感知技术提出了一种时间敏感的服务发现策略，然而服务查询方面的故障显著影响了该方法的性能。K.Abrougui等人提出了一种故障容忍的方法，通过将服务信息集成到网络层并使用多样化的频道为设备提供基于基础设施和位置的服务发现，然而该方法要求每台车辆上安装两个网络设备。

在拉动式(响应式)的服务发现方法中，如果一个用户需要接入某项服务，他将向车载自组织网络中发送一个请求报文。当请求报文到达一个能够满足用户请求的节点时，该节点将返回一个服务报文至请求节点。S.Noguchi等人基于IPv6多播技术和地理网络技术提出了一种位置感知的服务发现策略。K.Abrougui等人基于上下文感知技术提出了车载网络中位置信息服务的发现协议。K.Shafiee等人提出了一种用户请求适应的报文请求机制，该机制允许不同的应用根据独自的观察和需求产生请求信息并保证传输过程的稳定性。然而在上述方法中，当请求数量提高时，用于交换服务发现与反馈的报文数量也将明显增高，这也使得网络的可扩展性和稳定性难以得到保障。

复合式服务发现方法将推送式和拉动式的技术相互结合。A.Lakas等人提出了一种设备间相互协作的复合式服务发现策略。在该策略中，节点之间通过分享各自收集到的服务信息形成合作机制，并基于传统的携带转发方式完成服务的接入。此外，该策略还通过使用代理节点及缓存策略提高服务的发现效率和准确度。K.Abrougui等人基于车载自组织网络中带宽资源高效利用方面的考虑，提出了一种基础设备支持的复合服务发现协议。该协议在搜索相关服务及路由路径的同时考虑节省网络整体的带宽资源，从而提高网络对于请求数量大幅增加的可拓展能力。C.Huang等人基于成员间的协作机制提出了K-Hop的车载自组织网络的带宽聚合策略，并将其应用到视频流在车辆间分享和传输的应用中。上述方法中不仅考虑了主动式的服务信息广播机制，还结合了被动式的服务请求传播。然而，复合式服务发现方法的主要问题在于如何选择服务信息的广播范围，从而达到网络负载和服务发现效率之间的平衡。