[发明专利]一种关于移动车辆间建立D2D通信连接对的选择方法

说明书

本发明涉及一种关于移动车辆间建立D2D通信连接对的选择方法，属于车联网交通通信技术领域。本发明对应用在移动车辆短距离无线通信的D2D通信技术进行分析，针对由于速度及距离可变导致的通信链路的动态性，提出了一种D2D通信连接的选择方法，通过考虑车辆所处行车道以及车辆间的距离参数，估算出D2D连接对的信道质量，最后推导出车辆间通信连接的选择优先指数，根据该指数来选择最优通信对象，进行D2D通信对的连接并传输消息。本发明本发明与现有技术相比，较大程度的提高了通信链路的生存时间和通信传输速率，同时减小了通信间的中断概率。

技术领域

本发明涉及一种关于移动车辆间建立D2D通信连接对的选择方法，属于车联网交通通信技术领域。

背景技术

目前在车联网通信中，一般采用专用短距离通信技术，但是这种技术有一个较大的弊端，容易出现交通信息网络的可扩展性问题，这种通信方法的传输效率也比较低，在通信过程中容易出现中断。当交通事件发生时，交通预警消息需要在短时间内在距离范围内的交通车辆之间进行传播以避免出现连环车祸。但是由于交通消息在一定范围内的重复广播，很容易造成通信链路的堵塞。

发明内容

本发明提供了一种关于移动车辆间建立D2D通信连接对的选择方法，以解决现有通信连接技术中通信链路生存时间较短，成功传输的概率不大，与此同时传输效率不高，中断概率较大等问题。

本发明的技术方案是：一种关于移动车辆间建立D2D通信连接对的选择方法，所述关于移动车辆间建立D2D通信连接对的选择方法的具体步骤如下：

Step1：设某车辆需要与其通信范围内同向行驶的后方车辆建立D2D连接对，以便进行实时交通信息传播，车辆a为消息发送者，车辆b为任意邻居车辆，计算源车辆与邻居车辆间的距离，在此采用车辆间欧氏距离的计算，根据公式(1)求出源车辆a与邻居车辆b的欧氏距离，其中V_a代表源车辆a的速度，V_b代表邻居车辆速度，T代表车辆间距离更新时间，Y代表车辆间的纵向宽度，b＝1,2,3,4.......n；

Step2：对车辆所处车道进行模糊化处理，将车道类别简单分为两种，即同一车道和相邻车道，设定道路宽度为K，车身宽度为d，则邻道车间纵向宽度Y最大为邻道车间纵向宽度Y最小为

为了能确保车辆间的通信质量，源车辆会选择信道质量相对好的邻居车辆进行通信，若源车辆与邻居车辆存在可视距离，即两车相距近，说明此时的信道状态好，源车辆会首先将道路消息发送给相同车道的近距离车辆；

若相同车道上近距离内无其他车辆则源车辆会将实时交通信息发送给近距离内的邻车道车辆；使邻车道车辆及时作出判断进行预防，对于邻居车辆来说，与源车辆所处车道不同以及距离的大小，都会影响其被选择的可能性；

Step3：因为邻居车辆b与源车辆a之间所处车道不同以及车辆间的距离D_ab对其被选择为通信对象有影响，则得出各邻居车辆被选择进行通信连接的优先指数表示为式(2)，其中D表示源车辆与邻居车辆间的欧式距离，L_S表示源车辆所处车道，L_R表示邻居车辆所处车道，L_r表示总的车道数，R表示车辆所能达到的通信范围；

根据Step3计算出的通信优先指数λ，当优先指数λ越大时，说明邻居车辆的优先级越高，邻居车辆被选择与源车辆建立可能性就越大，相比较于其他邻居车辆，优先指数λ最大的车辆其建立起的通信链路的生存时间比较长，中断速率也更小；

若同时出现两辆车的优先指数同时为最大，即优先指数同为最大值，则源车辆会优先选择与其处在相同车道的具有最大优先指数的车辆进行通信连接的建立；