[发明专利]面向高速路车联网场景的自适应路由方法

摘要

面向高速路车联网场景的自适应路由方法。车载自组织网络节点的高速移动使得网络拓扑频繁变化，传输路径极易中断，导致路由效率下降。该方法通过对节点的距离计算、节点间的链路状态情形以及下一跳有效节点密度的状况分析得出最优转发节点。根据参数节点和它的最近节点的间距提出新的连通概率计算方法。采用贪婪机会转发(GOF)算法设计路由方法，贪婪机会转发(GOF)算法与传统的贪婪周边无状态路由算法(GPSR)、自适应链路感知的无信标转发算法(SLBF)相比，在递交率、平均跳数以及端到端的延时等方面均表现出很好的效果，提高了车联网的性能(其中递交率提高了10％、平均跳数下降了20％、端到端的延时降低了10％)。

主权项

面向高速路车联网场景的自适应路由方法，其特征在于该方法主要包括如下关键步骤：第1、节点间链路状态评估：第1.1、通过车间相对位移变化来衡量节点间链路的稳定性，变化量越小链路越稳定；第1.2、为了能够使得节点间链路质量能够满足数据包传输的要求，加入包的错误率以及链路维持时间来对链路的质量进行评估；第2、节点间距离计算：通过链路状态评估后还要对下一跳节点的距离进行计算，以保证所选节点是具有最高质量的节点；第3、邻居节点密度计算：通过计算下一跳节点的邻居节点数能够有效的解决网络分割或障碍物问题引起的局部最大化问题；第4、转发节点选择策略：在选取下一跳节点时，充分考虑了链路状态、节点间距离以及有效节点数这3个度量，不仅能够有效的提高数据包的递交率，同时也能极大的减小数据包传输的延迟时间；当出现了局部最大化问题时，携带数据包，直到下一个候选节点的出现；第5、贪婪机会转发GOF方法：第5.1、输入发射机，计算出参考节点与最近层内节点间距和参考节点与最近层间节点间距；第5.2、最远的层内邻居节点(Vintra)，最远的层间邻居节点(Vinter)；如果当前节点和两种邻居节点之间的距离分别为X1和Y1，当Y1＞X1+σ时，则(Vinter)是下一个中继，否则(Vintra)是下一个中继，式中R1为广播半径，λ1、λ2分别为车辆间距的分布指数；第6、自适应路由算法(RAR)：第6.1、输入源节点和目的节点，源节点初始化路由进程，计算跳数增加概率和递交率；第6.2、如果发射机通过一跳触发目的地，直接将数据发送到目的地；否则，如果在交叉路口则进入交叉模式，使用新连通概率计算方法计算连接段的权重，选择权重最小的片段；第6.3、进入分段模式，若发射机有可用的邻居使用贪婪机会转发GOF算法选择中继跳转，计算递交率；第6.4、如果没有可用邻居，则发射机将携带分组直到它接触到可用中继，重复6.3步骤直到目的地接受包。