[發(fā)明專利]基于自主協(xié)同的車載網(wǎng)絡(luò)預(yù)警信息廣播系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310265442.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN103402179A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉峻良;楊錚;劉云浩;趙弋洋;李向陽;何源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫清華信息科學(xué)與技術(shù)國家實(shí)驗(yàn)室物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心
• 主分類號(hào): H04W4/06
• 分類號(hào): H04W4/06;H04W4/12;H04W4/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

1.一種基于自主協(xié)同的車載網(wǎng)絡(luò)預(yù)警信息廣播系統(tǒng)，其特征在于，包括鄰居狀態(tài)更新模塊和自主決策模塊；

所述鄰居狀態(tài)更新模塊用于實(shí)時(shí)維護(hù)已接收到的預(yù)警信息數(shù)據(jù)包集合M、M中每個(gè)預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m的鄰居接收狀態(tài)、鄰居節(jié)點(diǎn)b的最新位置信息L（b）及內(nèi)容分發(fā)服務(wù)（CDS）狀態(tài)，其中，所述每個(gè)預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m的鄰居接收狀態(tài)包括：已接收到m的鄰居節(jié)點(diǎn)集合R(m)、可能接收到m的鄰居節(jié)點(diǎn)集合P(m)及未接收到m的鄰居節(jié)點(diǎn)集合N(m)；

所述自主決策模塊用于在接收到預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m時(shí)，根據(jù)N（m）中所有節(jié)點(diǎn)的位置信息L，計(jì)算其幾何中心I，并對(duì)P（m）和R（m）中所有節(jié)點(diǎn)，按其到I的距離由短到長進(jìn)行排序，令r為本節(jié)點(diǎn)c的排名，則本節(jié)點(diǎn)c在r個(gè)時(shí)隙后轉(zhuǎn)發(fā)預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m，即若本節(jié)點(diǎn)c排名第一，則立刻轉(zhuǎn)發(fā)m。

2.一種基于自主協(xié)同的車載網(wǎng)絡(luò)預(yù)警信息廣播方法，其特征在于，包括如下步驟：

A、鄰居狀態(tài)更新模塊實(shí)時(shí)維護(hù)已接收到的預(yù)警信息數(shù)據(jù)包集合M、M中每個(gè)預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m的鄰居接收狀態(tài)、鄰居節(jié)點(diǎn)最新的位置信息L及內(nèi)容分發(fā)服務(wù)（CDS）狀態(tài)，其中，所述每個(gè)預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m的鄰居接收狀態(tài)包括：已接收到m的鄰居節(jié)點(diǎn)集合R(m)、可能接收到m的鄰居節(jié)點(diǎn)集合P(m)及未接收到m的鄰居節(jié)點(diǎn)集合N(m)；

B、自主決策模塊在接收到預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m時(shí)，根據(jù)N（m）中所有節(jié)點(diǎn)的位置信息L，計(jì)算其幾何中心I，并對(duì)P（m）和R（m）中所有節(jié)點(diǎn)，按其到I的距離由短到長進(jìn)行排序，令r為本節(jié)點(diǎn)c的排名，則本節(jié)點(diǎn)c在r個(gè)時(shí)隙后轉(zhuǎn)發(fā)預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m，即若本節(jié)點(diǎn)c排名第一，則立刻轉(zhuǎn)發(fā)m。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自主協(xié)同的車載網(wǎng)絡(luò)預(yù)警信息廣播方法，其特征在于，所述步驟A具體包括：

A1、對(duì)每個(gè)預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m，初始化N(m)，R(m)為空集，P(m)為已知鄰居節(jié)點(diǎn)的集合；

A2、廣播包含節(jié)點(diǎn)自身位置信息L及已接收到的預(yù)警信息數(shù)據(jù)包集合M={m₁,m₂,…,m_n}的beacon包；

A3、接收鄰居節(jié)點(diǎn)B發(fā)送的beacon包，并檢查其中的位置信息L(B)和已接收到的預(yù)警信息數(shù)據(jù)包集合M(B)={m_B1,m_B2,…,m_Bk}；

A4、對(duì)于M中每個(gè)m_i，更新N(m_i)、R(m_i)及P(m_i)；

A5、對(duì)于M（B）中每個(gè)m_Bj，若m_Bj不在M中，則初始化N（m_Bj）為空集，R（m_Bj）={B}，P（m_Bj）為所有鄰居節(jié)點(diǎn)；

A6、當(dāng)收到節(jié)點(diǎn)S廣播的預(yù)警信息m時(shí)，若m不在M中，初始化R(m),P(m),N(m)為空集，將節(jié)點(diǎn)S加入R(m)中并從P(m),N(m)中移除，并根據(jù)每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)B的位置信息L(B)，若其處于節(jié)點(diǎn)S的通訊范圍內(nèi)，則將鄰居節(jié)點(diǎn)B移入P(m)，將每個(gè)既不屬于R(m)也不屬于P(m)的鄰居節(jié)點(diǎn)移入N(m)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于自主協(xié)同的車載網(wǎng)絡(luò)預(yù)警信息廣播方法，其特征在于，所述步驟A4具體包括：

A41、若m_i在M（B）中，則將鄰居節(jié)點(diǎn)B從P(m_i)中移除，加入R(m_i)；

A42、若m_i不在M（B）中，則將鄰居節(jié)點(diǎn)B從P(m_i)中移除，加入N(m_i)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自主協(xié)同的車載網(wǎng)絡(luò)預(yù)警信息廣播方法，其特征在于，所述步驟B具體包括：

B1、在接收到預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m時(shí)，使用步驟A的方法更新N（m）、P（m）及R（m）；

B2、若N（m）為空集，則放棄轉(zhuǎn)發(fā)預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m；

B3、根據(jù)N（m）中所有節(jié)點(diǎn)的位置信息L，計(jì)算其幾何中心I；

B4、對(duì)P（m）和R（m）中所有節(jié)點(diǎn)，按其到I的距離由短到長進(jìn)行排序；

B5、根據(jù)步驟B4的排序結(jié)果，若令r為本節(jié)點(diǎn)c的排名，則本節(jié)點(diǎn)將在r個(gè)時(shí)隙后轉(zhuǎn)發(fā)預(yù)警信息數(shù)據(jù)包m，即若本節(jié)點(diǎn)c排名第一，則立刻轉(zhuǎn)發(fā)m。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于自主協(xié)同的車載網(wǎng)絡(luò)預(yù)警信息廣播方法，其特征在于，所述步驟B還包括：

B6、在等待轉(zhuǎn)發(fā)的過程中，若R(m)、N(m)及P(m)狀態(tài)發(fā)生變化，則重新計(jì)算節(jié)點(diǎn)的排序或放棄原有的預(yù)警信息數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)計(jì)劃。