[发明专利]一种基于分簇和相遇感知的信息中心车载网络路由方法

摘要

一种基于分簇和相遇感知的信息中心车载网络路由方法，包括以下步骤：对车辆进行划分区域，每个区域选出一个节点作为簇头，负责管理其他成员车辆的信息以及信息传播，设定在走到路口之前簇都不变，并且同一簇中车辆的速度都不变；对网络中的节点进行分簇，簇头通过定期广播确定簇内节点的变化情况，同时不同簇头根据簇内路由算法进行通信，并对对存储数据使用生存周期机制；本发明的算法利用车辆之间的相遇记录节点的运动轨迹，以便在网络中进行路由的时候可以更加方便的找到不断移动的目的节点，同时利用在交通网络中车辆自然分簇的特征对节点进行分簇，使路由算法更好地适用于内容中心车载网络。

主权项

1.一种基于分簇和相遇感知的信息中心车载网络路由方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对车辆进行划分区域，每个区域选出一个节点作为簇头，负责管理其他成员车辆的信息以及信息传播，设定在走到路口之前簇都不变，并且同一簇中车辆的速度都不变；(2)对网络中的节点进行分簇，每个簇中的节点包括两类：一类是普通节点，普通节点维护一个ECRA表用来录与其他节点的相遇记录，另一类是簇头，簇头是整个簇的管理者，簇头维护两个表，分别是成员表和g‑ECRA表，成员表的形式为(ID，IDi)，其中ID代表网络中节点的唯一标识，IDi代表这个节点缓存的数据的唯一标识，g‑ECRA表的形式为(ID,Time,L(x,y))，其中ID代表相遇节点，Time代表相遇时间，L(x，y)代表相遇位置；(3)簇头通过定期广播确定簇内节点的变化情况：当节点加入簇时，节点需要向簇头发送ECRA表，簇头对节点的ECRA表中的信息进行处理以形成g‑ECRA表，簇头具有簇内所有成员的ECRA表数据，并且只有簇头需要和其他簇的簇头进行通信，当不同簇头相遇时交换g‑ECRA表；(4)不同簇头根据簇内路由算法进行通信，其中N代表车载网中的节点，Ns表示源节点，Nd表示目的节点，D代表源节点Ns请求的内容，CH代表节点N所在组的簇头，过程如下：S1：当源节点Ns请求数据的时候，首先把请求内容D发送给簇头CH，簇头CH在组内查找本簇中是否有节点缓存请求内容D，如果已经缓存，那么就直接把数据交付给源节点Ns；如果没有，则需要在g‑ECRA表中查找有关目的节点Nd的相遇记录，并且使用局部洪泛法向周围其他簇头发送请求；S2：其他收到广播请求的簇头查询本地的g‑ECRA表，如果查到了与目的节点Nd相同的信息，就返回此条相遇记录，告知源请求节点Ns本簇最后一次与目的节点Nd相遇的时间与地点；S3：当请求簇头收到应答信息后，从所有应答信息中筛选最新的相遇记录，并把这个记录的相遇地点L(x，y)作为下一跳锚，源簇头把请求信息发送到L(x，y)附近的节点N，继续重复步骤S1；S4：当簇头没有发现有与目的节点Nd相关的最后相遇路由记录，则源簇头进行范围更加广泛的局部搜索，收到信息的节点重复步骤S2、S3，直到找到目的节点Nd，最终把数据发送给目的节点Nd；S5：随着节点的不断移动，当簇走到十字路口的时候，簇头需要对新加入节点或者离开节点进行管理并更新g‑ECRA表与成员表；(5)对存储数据使用生存周期机制：随着节点的不断移动，ECRA表中存储了越来越多的相遇记录，时间过久的数据会失去时效性，当数据的生命周期TTL过期就进行删除，节点与节点相遇时记录下相遇的时间、地点以及缓存数据ID并更新TTL；如果ECRA表中没有此节点的记录，表明在此之前一段事件两车没有相遇，那么就在ECRA表中添加此条数据；如果ECRA表中已经存在此节点的记录，表明在此之前一段时间内两车曾经相遇，那么就更新ECRA表中的相遇时间、相遇地点等信息。