[發明專利]一種車載自組織網絡環境下基于越區切換的分群路由方法

有效

• 申請號: 201010174722.0
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN101867997A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 王鋼;王鐵成
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04W40/32
• 分類號: H04W40/32;H04W40/36
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

技術領域

本發明涉及一種車載自組織網絡環境下基于越區切換的分群路由方法，屬于車載自組織網絡的路由技術領域。

背景技術

車載自組織網絡是一種特殊類型的移動自組織網絡，是專門用于車輛間、車輛與路邊節點間的無線通信的網絡。作為“智能交通系統”的組成部分，以及移動自組織網絡的一種具體應用，車載自組織網絡相關技術越來越得到學術和工業領域的重視。相對于一般的移動自組織網絡，車載自組織網絡具有以下特點：(1)車輛節點移動速度快，網絡拓撲變化快，路徑壽命短；(2)車輛節點的分布受道路局限；(3)車輛節點的移動受到道路設施和駕駛者行為的影響；(4)具有比較豐富的外部輔助信息支持，例如，使用GPS可以獲取節點的位置信息等。路由方法作為車載自組織網絡的一項關鍵技術，是非常重要的。設計高效的路由方法以保證信息傳輸的高效及可靠性是車載自組織網絡研究領域的一個熱點問題。

移動自組織網絡下有很多經典的路由方法，由于并不是專門針對車載自組織網絡特點所設計，其中多數方法無法在車載自組織網絡環境中取得較好的性能。為了使一些經典的移動自組織網絡路由方法更適合于車載自組織網絡，近年來研究者們提出了一些改進的方法。包括改進的表驅動的路由方法、改進的按需路由方法以及改進的基于地理位置的路由方法。同時，研究者們也提出了一些專用于車載自組織網絡的路由方法。以上這些方法雖然考慮了車載自組織網絡的特點，但都是基于傳統路由方法思想的，不能很好地解決節點高速運動以及障礙物阻擋等引發的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有路由方法的不足，充分考慮車載自組織網絡特點，提出一種車載自組織網絡環境下基于越區切換的分群路由方法。

本發明的一種車載自組織網絡環境下基于越區切換的分群路由方法，包括以下幾個步驟：

步驟一：以城市場景中已有的交通基礎設施作為群首，將道路網絡分成多個群；

步驟二：源節點i獲取自己與目的節點j的距離D_ij；

步驟三：源節點i將數據分組發送給群首X；

步驟四：群首X確定目的節點j的群首Y；

步驟五：源節點i所在群的群首X通過骨干網絡將數據分組發送給目的節點j所在群的群首Y；

步驟六：目的節點j所在群的群首Y將數據分組直接發送給自己群內的目的節點j。

本發明的優點在于：

本發明通過充分考慮城市場景下車載自組織網絡的特點，以已有交通基礎設施為群首將網絡進行分群，所有群的群首之間構成一個骨干網絡，在群內和群間采用不同的通信方式。這種分群方式覆蓋了整個網絡中的所有道路，實現了信息的無縫傳輸。針對群與群之間的重疊覆蓋問題，在分組投遞率、端到端時延及路由開銷方面均具有較好的性能，能夠更好地適應節點密度和網絡拓撲動態變化，較好地減輕了車載自組織網絡中節點快速運動以及障礙物阻擋等因素對車輛通信造成的不利影響。

由于車載自組織網絡中節點具有高動態性，造成通信鏈路的頻繁中斷，本發明充分利用已有的交通基礎設施進行分群，有助于實現高效的信息傳輸。由于無線通信的開放性，不可避免地造成群與群之間的重疊覆蓋，本發明采用了蜂窩網絡中越區切換的方法，可以提高群內成員通信的服務質量。

附圖說明

圖1為本發明的方法流程圖；

圖2為本發明步驟一中的分群及越區切換示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

本發明是一種車載自組織網絡環境下基于越區切換的分群路由方法，流程如圖1所示，包括以下幾個步驟：

步驟一：以城市場景中已有的交通基礎設施作為群首，將道路網絡分成多個群；

以城市場景中已有的交通基礎設施作為群首，將道路網絡分成多個群，每個群中有兩種節點：群內成員和群首，如圖2所示，圖中a、b為群內成員，E，F，G，H為群首，所有群的群首之間構成一個骨干網絡。

本發明中的分群覆蓋了整個道路網絡中的所有道路，實現了信息的無縫傳輸，將群之間重疊區域的大小降至最低。如圖1所示的分群方式，在覆蓋整個道路網絡中的所有道路的同時，不同群的控制范圍會產生一定程度的重疊，如圖中陰影區域所示。計算可知，重疊區域僅占整個道路范圍的約28.5％，信號干擾區域較小。