[發明專利]一種城市VANETs的多跳警告廣播方法

有效

• 申請號: 201410798374.2
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104394007B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 崔剛;王秀峰;王春萌;烏爾;楊青;李歡;常艷軍;吳翔虎;莫毓昌;暴建民
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04L12/18
• 分類號: H04L12/18;H04H20/59;H04H20/55
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 楊立超

一種城市VANETs的多跳警告廣播方法，本發明涉及多跳警告廣播方法。本發明是要解決多跳廣播導致信息冗余和信息包碰撞、MANET廣播風暴的解決方案不完全適合應用于VANET、目前抑制廣播風暴的方法限制了轉發信息的中繼節點數量、基于位置機制有相對較低的廣播冗余和延遲的問題而提出一種城市VANETs的多跳警告廣播方法。該方法是通過1、確定轉發節點和轉發節點的方向；2、確定鄰居節點轉發概率Pi；3、建立指數公式；4、確定為中繼節點；5、警告廣播信息被重播等步驟實現的。本發明應用于城市VANETs的多跳警告廣播領域。

技術領域

本發明涉及多跳警告廣播方法，特別涉及一種城市VANETs的多跳警告廣播方法。

背景技術

多跳廣播技術為車載網絡(VANETs)提供了多種信息共享服務包括緊急告警和交通信息服務。為了最大化緊急信息沿著公路傳播和在相關區域傳播，多跳廣播變成了車載網絡中提供這種服務的核心技術。不過，多跳廣播經常受到競爭和干擾的影響，如果中繼節點選擇不合適多跳廣播，那么重播跳數和次數會增加，所以會導致信息冗余和信息包碰撞。當訪問MAC層的時候競爭就會出現，廣播風暴就會出現。在現有中有幾個減輕廣播風暴問題的方案。不過，這樣的方案不完全適合解決VANETs中廣播風暴的問題。由于VANETs中汽車只能沿著公路高速行駛，它會導致VANETs拓撲結構變化快和拓撲結構受道路限制。因此MANET廣播風暴的解決方案不完全適合應用于VANET。針對VANETs應用環境特點，它需要特殊的方法減輕廣播風暴。

有幾種抑制廣播風暴的方法比如基于概率的廣播、基于計數的廣播、基于距離的廣播、鄰居知識廣播和基于位置的廣播。但這幾種方法限制了轉發信息的中繼節點數量，所以信息的轉發跳數會減少，信息冗余會減少，廣播風暴被抑制。

在基于位置的機制中,距離廣播節點最遠的鄰居節點被選擇作為轉發節點.每一跳的轉發節點的選擇是確定的和唯一的。基于位置機制不同于其他的廣播機制，可能會導致多個中繼節點同時廣播，因此基于位置的機制有相對較低的廣播冗余和延遲，目前基于位置的城市VANET廣播假設車輛在直行的公路上行駛，但是，實際的城市場景不僅有交叉口而且包括交通燈和建筑物，交通密度是變化的。

發明內容

本發明的目的是為了解決多跳廣播導致信息冗余和信息包碰撞、MANET廣播風暴的解決方案不完全適合應用于VANET、目前抑制廣播風暴的方法限制了轉發信息的中繼節點數量、基于位置機制有相對較低的廣播冗余和延遲的問題而提出一種城市VANETs的多跳警告廣播方法。

上述的發明目的是通過以下技術方案實現的：

步驟一、在鄰居列表中，按照汽車所在方向確定轉發節點和轉發節點的方向、廣播通訊區域；其中，在道路上汽車所在方向為相對方向；在十字路口上汽車所在方向為十字路口的四個方向；MBW-TWO采用鄰居列表選擇中繼節點，或當緊急事故發生時MBW-ONE臨時創建鄰居列表并選擇中繼節點，鄰居列表包括鄰居車輛的ID號、經緯度坐標、汽車行駛速度和行駛方向；

步驟二、采用MBW-ONE或MBW-TWO方法在鄰居列表中根據轉發節點和轉發節點的鄰居節點之間的距離確定鄰居節點轉發概率P_i；其中，MBW-ONE為MBW1，MBW-TWO為MBW2；MBW為多種交通密度的基于位置的多跳警告廣播協議；

步驟三、采用P_i建立指數公式，利用指數公式來計算路上轉發節點和轉發節點的鄰居節點WT值；其中，若轉發節點的鄰居節點在十字路口上則WT值設置為0；轉發節點計算WT的公式用(10)式綜合表示：

其中，WT_max表示WT值的最大值；

步驟四、根據轉發節點和轉發節點的鄰居節點中WT值的最小值WT_min對應的轉發節點確定為中繼節點；若n≥2個轉發節點的鄰居節點在十字路口上，則選擇十字路口中ID號最小的汽車作為中繼節點；