[发明专利]车联网中基于联盟博弈和距离预测的车辆间数据传输方法

摘要

本发明公开了一种车联网中基于联盟博弈和距离预测的车辆间数据传输方法，主要解决现有车辆间P2P传输碰撞重传率高及无法适应城市环境的问题。其实现步骤是：1.根据当前时隙节点连接情况得到连接有向图；2.随机选择车辆获取其邻居节点及必要信息，计算其总效用；3.用车辆的不同连接方式构成策略集，通过对策略集的多次筛选得到非循环策略集，4.从非循环策略集中得到本地最佳策略应用于连接有向图，得到新的连接有向图，并判断其是否收敛：若收敛则依此更新各个车辆的连接状态，进行数据传输直到时隙结束，否则返回步骤2。本发明降低了碰撞重传率，加快了车辆获取完整数据的速度，可用于城市环境下基于地理位置的商业广告和安全通知。

主权项

1.一种基于联盟博弈和距离预测的车联网通用内容分发方法，包括如下步骤：(1)将所要分发的数据包分为N个等大小的数据块，第i个数据块记为m_i，完整的数据块集合记为M＝{m₀,m₁,···m_i···,m_N}i＝0,1,···,N；(2)在时隙t开始时刻，根据当前车辆和路边单元这些通信节点的连接状态，建立连接有向图其中υ是所有通信节点的集合，是t时隙网络中所有有向通信链接的集合；(3)在所有车辆节点中随机选择车辆节点i，车辆节点i的邻居节点集合为N_i，获取所有邻居节点j∈N_i与车辆节点i的相对距离d_j,i、相对速度v_j,i、信道容量c_j,i以及数据块集合M_j；(4)根据当前连接有向图计算节点i当前的总效用(4a)计算车辆节点i的接收效用其中γ_in∈(0,1)表示接收系数,分别表示车辆节点i的接收连接数和输出连接数，c_i,j表示车辆节点i到邻居节点j的信道容量，e_j,i,e_RSU,i分别表示邻居节点j到车辆节点i的通信链路和路边单元RSU到车辆节点i的通信链路，表示t时隙网络中所有有向通信链接的集合，σ_j,i表示邻居节点j对车辆节点i的数据弥补度：(4b)计算车辆节点i的输出效用其中γ_out∈(0,1)为输出系数；(4c)计算车辆节点i的碰撞损耗：其中γ_out∈(0,1)表示碰撞损耗系数；(4d)根据输入效用、输出效用以及碰撞损耗，得到车辆节点i当前的总效用：(5)计算邻居节点j∈N_i在车辆节点i通信范围内的驻留时间t_j,i，根据驻留时间t_j,i得到可通信节点集合(6)从车辆节点i的可通信节点集合中任意选择两个节点a_i,b_i，确定博弈中的策略s_i＝(a_i,b_i)，由所有策略构成策略集其中：a_i表示车辆节点i将从节点a_i接收数据，若节点i不从任何节点接收数据则令a_i＝i，b_i表示车辆节点i将输出数据给节点b_i，若节点i不输出数据给任何节点则令b_i＝i；(7)由策略集得到有效策略集(8)由有效策略集得到非循环策略集(9)从非循环策略集中选择出满足以下公式的本地最佳策略且(10)更新策略历史h_t，并采用本地最佳策略得到连接有向图判断是否等于若满足，则令并执行步骤(11)，否则，令并返回步骤(3)；(11)所有车辆节点根据连接有向图更新其与邻居节点的连接方式，并依据此连接方式进行数据传输，直到下一时隙开始时返回步骤(2)。