[發明專利]一種基于網絡編碼的車載自組織網絡區域內容分發方法

有效

• 申請號: 201210165800.X
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN102694859A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 王萬良;李桂森;姚信威;岑躍峰;蔣一波;趙燕偉
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/18
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發明屬于車載自組織網絡內容分發領域，具體涉及一種應用于車載自組織網絡的基于網絡編碼的區域內容分發方法。

背景技術

隨著無線網絡、電子和車輛技術的迅速發展，車載自組織網絡已經引起了學術界和工業界的重視。通過車載節點之間、車載節點與路旁基礎設施的無線交互，可以為車輛提供交通預警信息，降低事故發生的概率；為車輛提供實時交通信息輔助駕駛與交通管理，提升現有交通道路的運輸效率。

然而，車載自組織網絡的部署是一個逐步的過程，在市場滲透率達到一定程度之前，很多的交通安全相關的應用由于需要每一輛車都參與而無法有效實施。而非交通安全相關的數據分發應用，例如停車位置獲取，出租車預定，商業廣告分發等，不要求道路中所有的車輛都必須參與，因此在車載自組織網絡的發展初期階段具有很大的應用前景。上述這些非交通安全相關的數據分發應用，都需要將數據分發到特定的地理區域。

車載自組織網絡中由于節點的高速移動，使得網絡拓撲信息難以準確獲取，不能依靠維護網絡拓撲信息來傳輸數據。當分發區域較大時，需要多跳傳輸才能把內容從分發節點傳輸到接收節點，使得分發的時延較大，尤其是分發內容較大時，造成分發區域邊界的節點難以在離開分發區域前獲取一份完整的分發內容。同時，在區域分發中，車載節點會頻繁進入與離開指定的分發區域，意味著需要隨時給新進入分發區域的節點提供分發內容，同時也要容忍輔助節點的隨時離開。然而，車載自組織網絡業具有能量不受限，信息處理與獲取能力強等特點。因此，如何結合車載自組織網絡的這些特點，找到一種高效的區域內容分發方法是一個需要解決的重要技術問題。

發明內容

為了克服已有區域內容分發存在較大延遲、效率較低、分發成功率較低的不足，本發明提供一種降低內容分發延遲、提高效率、提升分發成功率的基于網絡編碼的車載自組織網絡區域內容分發方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于網絡編碼的車載自組織網絡區域內容分發方法，所述車載自組織網絡區域內容分發方法包括以下步驟：

（1）廣播HELLO消息，聲明分發內容與請求數據：

數據源節點在一跳范圍內周期廣播HELLO消息聲明待分發內容的ID，所有位于分發區域內的節點接收到此HELLO消息后自動成為緩存節點，同樣在一跳范圍內周期廣播HELLO消息進行待分發內容的聲明以及本地的數據請求；

（2）HELLO請求消息處理，具體包括如下過程：

2a）合格服務節點判斷：節點接收到請求消息后，判斷自己是否為一個合格服務節點，合格服務節點需同時滿足如下條件：

1）請求節點請求的數據量大于零,對該請求節點的數據有效性大于零；

2）比請求節點更靠近數據源節點，或者請求節點是一個感興趣節點；

3）請求節點沒有接收到本節點發送出去的數據包，或者本節點不在黑名單內；

若節點是一個合格服務節點，則傳輸相應的數據作為一個數據請求的回應，否則忽略該請求；

2b）緩存內容更新：當本節點接收到一個比自己離數據源節點更遠的節點的數據請求，且數據有效性為零時，若節點為一個緩存節點且已獲得的數據量已經達到需要緩存的最大數目，需要進行緩存內容的更新，更新的方法是隨機刪除一些數據包以騰出空間來請求一些新的數據；

（3）廣播數據提供本地響應服務；

當一個節點接收到數據請求并且為合格服務節點時，就計算需要發送的數據包個數，計算的方法和緩存節點計算隨機刪除數據包個數的方法相同；根據計算到的需要發送的數據包個數，節點連續廣播自己所擁有的數據包的線性組合，如下式所示：

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