[发明专利]车联网中基于联盟博弈和距离预测的车辆间数据传输方法

权利要求书

1.一种基于联盟博弈和距离预测的车联网通用内容分发方法，包括如下步骤：

(1)将所要分发的数据包分为N个等大小的数据块，第i个数据块记为m_i，完整的数据块集合记为M＝{m₀,m₁,···m_i···,m_N}i＝0,1,···,N；

(2)在时隙t开始时刻，根据当前车辆和路边单元这些通信节点的连接状态，建立连接有向图其中υ是所有通信节点的集合，是t时隙网络中所有有向通信链接的集合；

(3)在所有车辆节点中随机选择车辆节点i，车辆节点i的邻居节点集合为N_i，获取所有邻居节点j∈N_i与车辆节点i的相对距离d_j,i、相对速度v_j,i、信道容量c_j,i以及数据块集合M_j；

(4)根据当前连接有向图计算节点i当前的总效用

(4a)计算车辆节点i的接收效用

其中γ_in∈(0,1)表示接收系数,分别表示车辆节点i的接收连接数和输出连接数，c_i,j表示车辆节点i到邻居节点j的信道容量，e_j,i,e_RSU,i分别表示邻居节点j到车辆节点i的通信链路和路边单元RSU到车辆节点i的通信链路，表示t时隙网络中所有有向通信链接的集合，σ_j,i表示邻居节点j对车辆节点i的数据弥补度：

(4b)计算车辆节点i的输出效用

其中γ_out∈(0,1)为输出系数；

(4c)计算车辆节点i的碰撞损耗：

其中γ_out∈(0,1)表示碰撞损耗系数；

(4d)根据输入效用、输出效用以及碰撞损耗，得到车辆节点i当前的总效用：

(5)计算邻居节点j∈N_i在车辆节点i通信范围内的驻留时间t_j,i，根据驻留时间t_j,i得到可通信节点集合

(6)从车辆节点i的可通信节点集合中任意选择两个节点a_i,b_i，确定博弈中的策略s_i＝(a_i,b_i)，由所有策略构成策略集其中：

a_i表示车辆节点i将从节点a_i接收数据，若节点i不从任何节点接收数据则令a_i＝i，

b_i表示车辆节点i将输出数据给节点b_i，若节点i不输出数据给任何节点则令b_i＝i；

(7)由策略集得到有效策略集

(8)由有效策略集得到非循环策略集

(9)从非循环策略集中选择出满足以下公式的本地最佳策略

且

(10)更新策略历史h_t，并采用本地最佳策略得到连接有向图判断是否等于若满足，则令并执行步骤(11)，否则，令并返回步骤(3)；

(11)所有车辆节点根据连接有向图更新其与邻居节点的连接方式，并依据此连接方式进行数据传输，直到下一时隙开始时返回步骤(2)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤(5)所述的计算可通信节点集合按如下步骤计算：

(5a)假设[t,t+1]时间段内车辆保持匀速前进，计算邻居节点j∈N_i在车辆节点i通信范围内的驻留时间t_j,i：

其中D_i为车辆节点i的最大通信范围；

(5b)根据驻留时间t_j,i计算可通信节点集合

其中τ为时隙长度，ξ∈(0,1)为最小通信时间比。