[發明專利]一種基于節點運動趨勢的城市車輛網絡消息多播路由方法

有效

• 申請號: 201410271120.5
• 申請日: 2014-06-17
• 公開（公告）號: CN104010340B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 王海泉;朱濤;楊文靜;李澤西
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04W40/20
• 分類號: H04W40/20
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 成金玉,孟卜娟

技術領域

本發明涉及網絡通信領域，特別是車輛網絡中的消息轉發和擴散問題，具體來說是一種消息多播路由方法，適用于城市車輛網絡的信息傳播。

背景技術

車輛網絡(Vehicular Networks)是指裝載在車輛上的電子元器件通過無線射頻等識別技術，實現在信息網絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態信息進行提取和有效利用，并根據不同的功能需求對所有車輛的運行狀態進行有效的監管和提供綜合服務的一類網絡。作為物聯網技術在智能交通系統(Intelligent Transportation System，ITS)中的重要應用，車輛網絡技術具有較高的技術和經濟可行性，擁有十分廣闊的前景。

智能交通系統所依賴的網絡與傳統的節點固定、鏈路變化較少的網絡有著很大的不同，特別是當面對城市復雜道路情況、車輛間鏈路拓撲結構動態變化劇烈等情況時，如何保障各傳感、通信節點之間的信息傳輸成為構建城市智能交通系統的關鍵問題之一。研究者通過引入延遲容忍網絡(Delay Tolerant Networks，DTNs)技術來解決這一問題，DTNs利用“存儲-攜帶-轉發”機制來完成消息的傳遞(參見Chuah M C,Ma W.Integrated buffer and route management in a DTN with message ferry[C]//Military Communications Conference,2006.MILCOM2006.IEEE.Washington,DC,IEEE,2006:1-7)。這種機制的本質是通過引入時間維度，不再僅僅利用底層鏈路拓撲的空間連通關系進行數據的通信，而是綜合利用底層鏈路在空間和時間兩個維度上的連通關系進行數據傳遞，因而能夠利用更多的通信機會，將在單一的空間維度上的低連通性、間斷連通性結構，擴充為在空間時間兩個維度上的強連通性、持續連通性結構，增強了網絡通信能力，使得在車輛網絡環境下，網絡仍然能夠為上層協議提供可靠的分組投遞服務。

與此同時，隨著移動自組網絡(Mobile Ad-hoc Networks，MANETs)和車輛自組織網絡(Vehicular Ad-hoc Networks，VANETs)的發展，車輛網絡中的應用日益廣泛，車輛節點間交換的消息內容也日益豐富，不僅僅局限于路況、事故等基于交通系統的應急警報信息，甚至包括基于位置服務系統(Location Based Service，LBS)中各種應用娛樂信息、商業廣告等。不難看出，由于車輛網絡的特殊性，這些信息都與車輛的位置、運動密切相關。例如，用戶更加關心車輛行駛前方的交通擁堵信息，或者是車輛當前位置附近的停車場、加油站、餐館等相關信息。而現有車輛網絡中的研究中缺乏對用戶不同信息偏好的考慮，傳統的車輛網絡中的路由協議也不能根據消息的內容進行有效區分，從而造成大量通信資源的浪費。