[发明专利]车辆自组网中基于位置预测的连通度感知路由方法

摘要

本发明公开了一种车辆自组网中基于位置预测的连通度感知路由方法，解决现有技术中确定最优路径时不能保证路径连通性的问题。具体步骤是，首先，采用区域泛洪的方法，找到到达目的节点所要经过的路径；其次，综合考虑路径的连通概率路径上数据包的转发时延，选择连通概率较大且时延最小的路径作为最优路径；再次，按照基于位置预测的方法转发数据包。本发明计算获得的路径连通性能更为优越，选择的最优路径具有高连通概率和最短时延，可有效避免将数据包转发到易于中断的路段上，提高了数据包的投递率且减小了数据包的传输时延；对邻居节点的位置预测，有效降低了将数据包转发给失效邻居节点的可能性，提高了数据包的投递率。

主权项

车辆自组网中基于位置预测的连通度感知路由方法，其步骤包括如下：(1)发起路由请求：1a)车辆自组网中的所有节点从自身配备的GPS接收机中获取自身的节点信息；2a)车辆自组网中的所有节点周期性与邻居节点进行节点信息交换，节点信息交换后，每个节点都能获取其邻居节点的节点信息；3a)源节点根据所获取的节点信息，发起路由请求，搜寻到达目的节点的路径；(2)查询邻居节点中是否有目的节点：源节点对获取的邻居节点信息进行查询，若邻居节点中有目的节点，执行步骤(12)；否则，执行步骤(3)；(3)计算路径的连通概率：3a)源节点从GPS接收机获取源目的节点位置和交叉路口位置，根据源目的节点所处路段上相距最远的两个交叉路口的坐标，确定路由请求区域，对位于请求域内的交叉路口进行泛洪，找到到达目的节点的路径所要经过的交叉路口序列；3b)采用动态密度采集法，获取各路段上的车辆数目，计算到达目的节点的路径的连通概率；(4)计算数据包的转发时延：将到达目的节点的路径中包含的所有路段的数据包转发时延相加，得到路径的数据包转发时延；(5)判断连通概率的差值是否大于预设阈值：判断连通概率中的最大的路径与其它路径连通概率的差值是否大于预设阈值，如果连通概率的差值大于预设阈值，则选择连通概率最大的路径；否则，考虑路径转发时延，在连通概率差值小于预设阈值的路径中，选择数据包转发时延最小的路径；(6)确定最优路径：在各路径中选择连通概率较大且数据包转发时延较小的作为最优路径；(7)查询邻居节点中是否有路口节点：收到数据包的节点对邻居节点进行查询，如果邻居节点中有路口节点，执行步骤(8)，否则，执行步骤(9)；(8)判断当前路段与拟转发处路段是否同向：8a)对当前交叉路口、拟转发的下个交叉路口、节点三个参数的横坐标进行比较，如果三个参数的横坐标均相同，则执行步骤(9)；否则，执行步骤(10)；8b)对当前交叉路口、拟转发的下个交叉路口、节点三个参数的纵坐标进行比较，如果三个参数的纵坐标均相同，则执行步骤(9)；否则，执行步骤(10)；(9)转发数据包至邻居节点：采用位置预测方法，对邻居节点的当前位置进行预测，将数据包转发至距离自身最远的邻居节点，执行步骤(10)；(10)转发数据包至路口节点：采用位置预测方法，对邻居节点中路口节点的当前位置进行预测，将数据包转发给距离下个交叉路口最近的路口节点；(11)判断节点是否是目的节点：收到数据包的节点对数据包中目的节点标识号与自身的节点标识号进行比较，如果两个节点标识号相同，则是目的节点，执行步骤(12)；否则，执行步骤(7)；(12)路由结束：源节点将数据包转发至目的节点，目的节点收到源节点转发的数据包后，路由结束。