[发明专利]一种基于群智感知策略的可靠车联网数据传输方法

说明书

一种基于群智感知策略的可靠车联网数据传输方法，属于物联网领域。该方法利用车辆群智感知协同监测采集数据，在数据传输部分提出一种可靠数据传输最小延迟混合路由方法，基于编码机制设计冗余策略提高数据传输的可靠性，将编码机制与路由设计相结合，融合路由切换思想，基于模糊逻辑预测的车辆自适应连通性，以最小化延迟为目标进行基于概率的路由决策。提出的方法对于基于车联网在智能交通中的动态远程感知监控等多种应用具有重要的理论意义和实用价值。

技术领域

本发明属于物联网领域，具体涉及基于群智感知策略的车联网数据传输方法。

背景技术

本发明属于物联网领域，具体涉及基于群智感知策略的车联网数据传输方法。

近年来，随着智能交通与城市建设融为一体，利用车联网(IoV)进行大规模、复杂的自然(道路状况、交通情况、环境质量等的监测)和社会(交通态势、社会事件、群体活动)环境的多维度、实时、准确、全息的感知是构建智慧交通的核心要素，也是车联网重要的应用之一。车联网通过V2X无线通信技术组成的传感器网络监测物理世界、感知交通态势，可以实现从局部监测感知到全局应用的快速循环，如智能交通系统需要频繁更新来自整个城区的感知信息。相比于稀疏分布的感应线圈等固定传感器及浮动车模式，具有监测范围广、效率高、无能源约束、动态远程监控等优势。

车辆监测物理世界，对周边环境信息进行采集，发送遥感数据到智能交通指挥监测中心DC(Data Center)，一个最重要的问题是保证感知数据从观测点到监测中心的及时准确地交付。这种非确定、间歇性连接的网络，不能保证建立与DC的直接通信链路，车辆有时必须在远离目的地时携带数据，因此具有延迟容忍网络DTN(Disruption TolerantNetworks)的基于存储-携带-转发SCF(Store Carry Forward)策略的间歇路由的特性，存在延迟大、传输数据易丢失等问题。城市道路的车辆既有确定轨迹车辆(浮动车、公交车、公务用车等)，也有非预定轨迹车辆(出租车、私家车等)，路由算法的设计对传输性能的影响至关重要。以往研究表明，数据冗余多路径传输是无线传感网络WSN(Wireless sensornetwork)中保障数据传输可靠性的主要手段，但基于车联网数据可靠传输的研究目前仍缺乏。此外，单车视角存在数据采集的片面性和局限性，且在感知资源分布密集以及与环境状态相关的时空区域中，容易出现感知数据冗余，从而导致数据感知和通信开销大。因此，提高数据感知和传输效率，保障信息准确高效及时的交付是需要面对的挑战。

车联网监测物理世界的过程存在许多技术挑战。首先，车辆间如何协作感知监测数据，度量感知范围与强度，提高数据采集的针对与有效性；其次，在车联网数据传输中如何保证信息传输的可靠性；最后，在数据分组传输中如何保障信息准确及时地交付。在本文中我们解决了上述三个挑战，提出一种基于群智感知策略的可靠车联网数据分组传输方法。(1)感知监测采集，基于城市空气质量采集的车辆群智感知协同监测，避免信息的冗余和通信过载。(2)数据传输，提出一种可靠数据传输最小延迟混合路由方法。

发明内容

本发明的目的是提高车联网智能传输的可靠性和高效性，减少传输时延并提升传输效率。该方法利用车辆群智感知协同监测采集数据，在数据传输部分提出一种可靠数据传输最小延迟混合路由方法，基于编码机制设计冗余策略提高数据传输的可靠性，将编码机制与路由设计相结合，融合路由切换思想，基于模糊逻辑预测的车辆自适应连通性，以最小化延迟为目标进行基于概率的路由决策。

本发明的基于群智感知策略的可靠车联网数据传输方法，主要包括以下关键步骤：

第1、系统模型的构建：

第1.1、车辆模型；

第1.2、道路模型；

第1.3、感知传输；

第2、基于群智感知策略的可靠车联网数据分组传输方法：

第2.1、车联网群智感知监测与数据采集；