[发明专利]一种广播优先的车载自组网络服务调度方法

摘要

本发明公开一种高效的广播优先的服务调度方法，适用于车载自组网络中车辆与路边单元的通讯。本服务调度方法分为请求插入路边单元服务队列和路边单元对请求进行服务两个阶段组成。请求插入路边单元服务队列阶段是服务调度方法的重心，在路边单元的服务队列上实现了有效的对请求排列；而路边单元对请求进行服务阶段则完成第一阶段的后续工作，路边单元对车辆发来的请求进行选择服务或者丢弃。本调度方法主要针对以往的简单优先级策略未能考虑到通信模式的区别，未能将多车发送的相同请求进行统一服务，从而造成信道带宽浪费这一问题进行改进，通过对多车发送的相同请求统一进行广播服务，使得增加信道利用率并且减轻路边单元的负荷。

主权项

一种应用于车载自组网络中车辆与路边单元的通讯的基于广播优先的服务调度方法，具体步骤包括请求插入路边单元服务队列阶段和路边单元对请求进行服务阶段；请求插入路边单元服务队列阶段的操作步骤如下：步骤1.1：规定每一个报文的格式为＜vehicleID，type，startTime，deadline＞四元组；每一个报文都有一个截止期限Deadline以及开始时间startTime，同时在路边单元RSU上获取到每一个服务报文的长度DataSize，将每个报文的截止期限、开始时间和所需要的服务报文的长度记录在变量Di、STi和Si中；步骤1.2：设定不同服务报文的优先级：根据服务报文的类型以及轻重缓急程度人为的规定为不同等级，将每个服务报文的优先级记录在变量Pi中；步骤1.3：设定不同服务报文的广播系数：归类已经接收到的请求报文，查看服务队列中是否有相同请求，若有相同请求，则修改该服务队列的广播系数Bi，并更新Di以及STi的值；若无相同请求，则将其广播系数记为1，并将广播系数记录在变量Bi中；步骤1.4：根据步骤1.1‑1.3所述，得到参数Di、STi、Si、Pi以及Bi；然后根据公式(1)所示计算服务报文的权值，并按权值从大到小的顺序将其插入服务队列中；若服务队列中原本已有相同请求的服务报文，则根据新修改的参数重新计算该服务报文的权值，并按权值从大到小的顺序将其重新在服务队列中排列位置； W i = P i × ( D i - ST i ) × B i S i - - - ( 1 ) 其中Di为每个报文的截止期限、STi为报文的开始时间、Si为所需要的服务报文长度、Pi为报文的优先级、Bi报文的广播系数；步骤1.5：清理服务队列中非法的请求报文，所述非法请求报文是由于截止期限已到但是服务报文尚未发送出，从而导致该报文成为无效报文；步骤1.6：RSU时刻监听车辆传来的请求报文，一旦获取，立即将其暂时存放在接收队列中，并且按照步骤1.1至步骤1.5将其插入服务队列中；步骤1.7：RSU服务队列若不为空，则开启新进程转入路边单元对请求进行服务阶段；反之则继续执行步骤1.1；路边单元对请求进行服务阶段的操作步骤如下：步骤2.1：获取RSU上服务队列队头的服务报文，检查该服务报文所包含的最晚截止期限，将该截止期限存到Di中；步骤2.2：比较Di与当前时刻，若Di比当前时刻早，则该服务报文有效，可以被发送，反之，则将该报文丢弃，继续执行步骤2.1；步骤2.3：分析取得的合法服务报文，读出其广播系数Bi，若该广播系数为1，则将其报文中的车辆编号读出，并且向该车辆发送服务报文；若该广播系数大于1，则将该报文广播发送；步骤2.4：探测RSU上服务队列，若RSU上服务队列不为空，则继续执行步骤2.1；反之则延迟一段时间后重复步骤2.4的工作。