[发明专利]一种基于车辆节点检测和惩罚机制的路由方法

说明书

本发明公开的一种基于车辆节点检测和惩罚机制的路由方法，包括以下步骤：步骤1，基于分布式的无线传感网络，建立无线传播模型；步骤2，建立自私节点检测模型；步骤3，基于自私节点检测结果，设定F为信誉值，推算最终的综合信誉值；步骤4，基于综合信誉值并对其进行评估，进行节点的分类惩罚，促使节点能够积极加入到无线传感网络中，与其他节点进行合作。本发明的路由协议方法通过采用了SND模型检测节点的转发，对节点进行评估；并采用分类惩罚措施，促使节点能够积极加入到网络中去。通过对节点的不断检测和激励，能够使网络通信更加畅通。

技术领域

本发明属于车辆节点通信与控制路由方法技术领域，具体涉及一种基于车辆节点检测和惩罚机制的路由方法。

背景技术

社会经济的迅速发展使人们的生活水平不断提高，在城市交通领域，由于近几年车辆数量的大量增加，造成交通安全事故不断上升，为有效减少交通安全事故，保证人们安全出行，近几年兴起的以安全应用为主旨的车载自组织网络受到了各界人士的重点关注。车载自组织网络中的各个节点既不属于相同的个人，也不属于相同的组织，每个节点会尽可能节省自身资源，并尽可能使用外界资源，即体现为自私性。车联网中车辆相互之间的协作问题至关重要，影响到整个的网络性能。

由于Ad hoc网络的合作需要通过节点来完成，故而网络性能的好坏很大程度取决于节点的行为，而通常节点可分为两种：一种是正常节点，具有较好的合作性，愿意无私地转发数据；另一种是存在问题的不正常节点，往往会对网络性能造成一定的负面影响。

在Adhoc网络中检测自私节点的方案可以分为基于信誉的机制和基于支付的机制两大类。

基于信誉的机制是通过节点间的监听来判断邻居节点行为是否自私的方法，现有技术提出了Watchdog和Pathrater模型。Watchdog的作用主要用于检测节点是否存在不良行为，Watchdog通过侦听下一条节点是否将数据包转发出去，以此确定行为异常的节点。在之后的信誉机制设计中，普遍采用了该算法的思路，该机制检测自私节点的误检率较高，不能准确区分失效节点和自私节点。

CONFIDANT机制是按需路由协议的扩展，其目的是为了检测并孤立那些有不良行为的问题节点，通过这样来达到节点间的合作，此机制下每个节点都拥有四个模块：检测器、信任管理、声誉系统及路径管理，这四个模块共同完成路由信息的提供和处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于车辆节点检测和惩罚机制的路由方法，解决了现有模型中自私节点的误检率较高，且节点间的合作性差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种基于车辆节点检测和惩罚机制的路由方法，包括以下步骤：

步骤1，基于分布式的无线传感网络，建立无线传播模型，具体为公式(1)：

公式(1)中，P_r(A→B)为节点B接收到节点A信号的强度，G为与节点无线收发器及工作频段相关的常数，P_t为节点A的发射功率，d为节点A与节点B之间的距离，λ是与传播环境相关的常数；

只有当节点接收的信噪比γ大于某个值时，节点才能正确接收到消息，节点A接收节点B发送的消息时，其信噪比γ(B→A)可表示为公式(2)，

公式(2)中，N₀为环境噪声；

步骤2，建立自私节点检测模型；

统计网络中所有节点在接收数据过程中每个临近节点的信号强度，同时基于步骤1的无线传播模型，根据公式(1)-(2)计算处节点B接收节点A的信噪比γ(A→B)以及信噪比γ(B→C)、信噪比γ(B→G)、信噪比γ(B→A)；