[發明專利]借助RSU輔助傳輸的數據分發方法

有效

• 申請號: 201510211674.0
• 申請日: 2015-04-29
• 公開（公告）號: CN104954996B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 陳晨;張建峰;趙虹惠;裴慶祺;趙力強;呂寧
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W4/12
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

本發明公開了一種借助RSU輔助傳輸的數據分發方法。主要解決在車聯網的數據分發過程中，廣播信息數據冗余大，頻譜占用率和沖突發生率高的問題。其實現過程是：道路基礎設施計算服務信息的廣播優先級，并按優先級廣播服務信息；車輛收到服務信息并接入簇；車輛節點向道路基礎設施請求服務信息；道路基礎設施計算收到的服務信息，并將計算的請求信息發給車輛節點；車輛收到回復信息，重組服務信息得到請求的業務信息；如果車輛的請求信息發生丟失，則車輛節點借助輔助時隙再次發送請求信息，并向車輛節點發送回復信息；車輛節點接收回復信息，數據分發結束。本發明避免了沖突，且兼顧公平性，增加了網絡的帶寬，可用于車聯網中的數據分發。

技術領域

本發明屬于通信技術領域，特別涉及一種數據分發方法，可用于車聯網中節點之間的通信。

背景技術

車輛被束縛在特定的道路環境和交通狀況下，數據傳輸主要靠高速移動的車輛間的多點通信進行完成。通過車輛間的通信，司機可以更好的了解道路情況，避免交通事故，也可以了解廣播收聽到的廣告信息。而因為車輛的高速移動，使得多跳的數據傳輸成為一個相當復雜的任務。在城市環境中，網絡拓撲變化迅速，節點移動受道路布局的限制，以及路邊障礙物對無線信號的遮擋，使得車輛間的數據分發變得更加困難，因此，如何結合車輛網絡的環境的特點，設計出一個穩定，高效的數據分發方法，成為了研究的重點。

B.Xu等人在《Opportunistic resource exchange in inter-vehicle ad hocnetworks》文中提出了一個數據分發方案，在這個方案中，數據中周期性廣播數據，當車輛行駛時，通過數據中心的廣播范圍內時，車輛可以進行接收和存儲數據。當有兩輛車進入彼此的傳輸范圍內時，他們進行數據交換。在這個協議中，不需要任何道路基礎設施，所以這個協議很適合應用于高度動態變化的車輛網絡中。但是這個方案的缺點是當車輛過于密集時，數據不能進行有效的更新，數據的冗余性大。

A.Gupta等人提出了依賴于車輛密度的數據傳輸方式，這個方案可以有效的解決車聯網中的數據傳輸。在轉發過程中，被選擇的轉發路徑與其他路徑相比具有最小的容忍時延，因此在每一個十字路口數據包先被傳送到RSU，之后RSU再根據最小時延選在移動在最優路徑上的車輛，將數據傳輸給它。在這個協議中，數據通過使用中間節點，從源節點發送到目的節點。當車輛向RSU移動時，車輛的到達時間，車輛的速度，移動的方向和數據包都會存儲在RSU內，如果這些數據已經在RSU內存在，RSU將舍棄這些信息。這個協議的缺點也是未考慮廣播數據的冗余性，受車輛密度的影響大。

Xue Yang等人提出了車輛碰撞警告通信VCWC的方案用于傳播道路上的警告信息。當道路上的車輛發生機械事故或者自然災害時，在災難發生道路行駛的車輛相比其他車輛而言要更加容易受到威脅，事故車輛會發出預警信息。在VCWC協議中，EWM信息被事故車輛和事故車輛周圍的車輛通過廣播快速而廣泛的發送到其他周圍車輛上，但是這樣簡單的轉發信息將會產生大量的冗余信息，導致頻帶資源的浪費，信道阻塞，使事故信息無法得以快速的傳輸到周圍節點。

發明內容

本發明的目的在于克服上述已有技術的不足，提出一種借助RSU輔助傳輸的數據分發方法，以減少數據分發時所產生的信息冗余，有效的進行數據分發。

為實現上述目的，本發明的技術方案包括如下步驟：

(1)以路邊基礎設施RSU為簇頭，計算存儲于路邊基礎設施RSU中的每種服務信息的廣播優先級p_i，并按計算出來的優先級順序定期廣播服務信息；

(2)車輛駛入路邊基礎設施RSU廣播范圍內，收到廣播信息后，采用802.11中的請求發送信令RTS和允許發送信令CTS，進行移動車輛節點的接入，即移動車輛節點不斷的向周圍廣播請求發送信令RTS，路邊基礎設施RSU收到請求信息后，對其進行回復允許發送信令CTS，分配給移動車輛節點相應的頻道和時隙；