[发明专利]一种基于数据优先级、链路状态和交通流密度的多链路选择方法

说明书

一种基于数据优先级、链路状态和交通流密度的多链路选择方法，其属于车联网中网络功能虚拟化和异构网络融合技术领域。基于数据优先级、链路状态以及交通流密度的链路选择算法，克服了目前车联网所使用链路选择算法链路利用率过低的缺点，同时也解决了现有关于车联网异构网络融合研究中忽视了WSM传输需求、导致WSM延时过高的问题。利用本发明方法可以使车载通信节点融合多种不同类型的网络接口，实现异构网络融合，同时在保证WSM类型数据传输需求的前提下，降低各种类型数据的延时，并提高链路资源的利用率，保障各种类型服务的QoE。

技术领域

本发明属于车联网中网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization,NFV)和异构网络融合技术领域，涉及到一种适用于集成多个物理网络接口的设备在发送网络报文时如何在数据链路层(LLC)中根据发送内容的优先级别、链路状态以及当前交通流密度进行某物理网络接口的选择方法。

背景技术

随着无线接入技术的发展，诸如LTE、IEEE 802.11p、WiMAX甚至5G等技术的出现，越来越多研究人员开始关注于将各种无线接入技术应用在车联网上。相关协议标准也日益成熟，例如，美国提出的WAVE标准协议群，用来传输安全服务相关信息、交通效率相关信息、娱乐方面信息等。但单一的无线接入技术已经不能满足车联网的应用需求，两种或多种无线通信技术相结合搭建车联网，以提高车联网网络的健壮性、可靠性，是目前相关研究的主要趋势。在车联网终端设备上集成多种网络接口，融合多种网络资源，不但可以提供一个覆盖大范围地区所有车辆的大规模网络，还可以满足该地区的实时性安全信息的传输和分布需求，减少交通事故的发生。但是目前异构网络融合中，数据传输主要还是基于TCP/IP框架，缺乏有效地面向数据内容和当前的交通流情况进行分发的策略。如何结合环境因素针对数据优先级、提高安全短消息(WAVE Short Message,WSM)的传输速率和安全服务的QoE(Quality of Experience)，同时保证非安全服务的QoE，目前缺乏有效的技术方案。

发明内容

本发明的目的是在于克服现存技术的不足，提供一种融合多种不同类型物理网络接口，并基于数据优先级、链路状态以及交通流密度的链路选择算法，克服目前车联网所使用链路选择算法链路利用率过低的缺点，同时也解决了现有关于车联网异构网络融合研究中忽视了WSM传输需求、导致WSM延时过高的问题。其接口扩展如图1所示。

本发明所述的一种车联网中面向多网网络融合中基于数据优先级、链路状态以及交通流密度的链路选择算法。在车联网通信过程中，车载设备或者路侧设备，为了提高网络通信的容量，往往集成了多个网卡。如果用专门的网卡用来传输WSM，会导致该网卡链路的利用率过低。如果让所有网络通信服务无差别的共用所有网卡，可能会导致WSM通信延时过长。为了解决以上问题，本发明方法利用车联网特有的四种数据优先级(在车联网中IEEE802.11p采用了增强型分布式信道访问(Enhanced Distributed Channel Access，EDCA)机制定义了介质访问规则，重新定义了四种不同的访问类别(access categories，AC)，根据消息内容的重要性和紧迫性，由创建信息的应用为每一帧指派一种AC，通过AC索引(AC Index，ACI)确定AC，ACI一共分为四种：0、1、2和3，分别对应四种不同紧急程度和优先级的信息，ACI越大，优先级越大)，以及实时获取的各链路的延时和负载，并结合当前的交通流密度，从而设计一个链路选择算法，对当前所有链路进行计算并选择，当一个数据报文从上层到达数据链路层时，通过该算法选出最适合的链路进行传输，达到在保证WSM有较低延迟的前提下，降低了非WSM的延时，同时提高了链路的利用率，增强车联网整体传输效率的目的。