[发明专利]基于实时成功广播率和距离的高速公路车载网络广播方法

说明书

本发明公开了一种基于实时成功广播率和距离的高速公路车载网络广播算法。以每个车辆作为广播中的节点，节点之间的广播通信根据当前节点的实时成功广播率和当前节点与上一跳节点之间的距离计算当前节点的转发概率，然后按转发概率发送广播分组，且在任意两个节点相互广播通信过程中实时更新广播分组收发记录表、已发送广播分组记录表和已成功广播分组记录表。本发明能够有效抑制广播分组，提高广播可靠性，且平均传输时延较短，是一种能较好地适用于高速公路场景中的车载自组织网络广播算法。

技术领域

本发明属于无线网络领域的一种广播方法，具体涉及了一种基于实时成功广播率和距离的高速公路车载自组织网络广播方法。

背景技术

车载自组织网络是一种特殊的移动Ad Hoc网络，是由一组带有无线收发功能的车辆节点组成的无线网络。网络中的节点兼具主机和路由器的功能，当目的节点不在源节点覆盖范围内时，可以通过多跳通信将广播分组传输到目的节点。车载自组织网络不仅具备移动Ad Hoc网络的无中心控制节点、自动组网、多跳路由等特点，也有其特有的特点，如：网络拓扑变化较快、车辆移动轨迹有一定的可预测性、无能量和设备的约束、无线信道质量不稳定等。车载自组织网络主要从抑制广播风暴、提高广播可靠性、降低信息传输时延的角度研究广播技术。

目前，车载自组织网络中的广播方案可以分为基于概率的广播方案、基于时延的广播方案、基于位置的广播方案、基于簇的广播方案以及混合型广播方案，但现有的大多数广播方案或者抑制广播风暴效果不好，或者广播可靠性不高。

发明内容

为了更好地抑制广播风暴、提高广播可靠性，解决背景技术中存在的问题，本发明目的是为了在车载自组织网络中面向高速公路的场景提供一种基于实时成功广播率和距离的广播方法(RSBDB:Real Time Successful Broadcasting Ratio and Distance BasedBroadcast algorithm)，能够有效抑制广播风暴，提高广播可靠性且能适应动态网络拓扑。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明以每个车辆作为广播中的节点，通过车辆自身的定位传感器检测获得的定位位置作为节点的位置信息，通过车辆上安装的无线通信设备进行节点之间的广播通信；在道路上的各个车辆在行驶过程中，采用基于实时成功广播率和距离的方式进行节点之间的广播通信：源节点i开始向周围的邻居节点发送广播分组；网络中任一节点j接收到广播分组后，判断是否继续转发，转发时根据实时成功广播率和距离计算转发概率，按转发概率发送广播分组；并且，网络中的每个节点均设置广播分组收发记录表、已发送广播分组记录表和已成功广播分组记录表，在任意两个节点相互广播通信过程中实时更新广播分组收发记录表、已发送广播分组记录表和已成功广播分组记录表。

所述的判断是否继续转发，主要判断接收到广播分组的节点j是否位于接收来源所在节点的后方且是第一次接收该广播分组：

若是，则计算节点j的实时成功广播率和到上一跳邻居节点的距离，然后根据实时成功广播率和距离计算当前节点j的转发概率，按转发概率发送广播分组；

若否，则直接丢弃该广播分组，不转发；

网络中所有节点采用上述方式进行广播通信，直至所有节点不需要再转发广播分组。

邻居节点是指无线信号覆盖范围内能相互接收到广播分组信号的节点，即能实现相互通信的节点。对于车辆来说，两车之间距离小于无线信号覆盖范围半径，则相互之间能通信；两车之间距离大于无线信号覆盖范围半径，则相互之间无法接收到信号，无法通信。

本发明采用基于实时成功广播率和距离的方式。所述的无线通信设备包括车辆上安装的可以与别的车辆进行通信的各种无线通信设备。