[發明專利]移動自組織網絡分簇方法

有效

• 申請號: 201611235179.4
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN107071843B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 張穎;熊偉;周潤東;朱竹靈;王明興;郝冠;李朝;方敏
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅

本發明提供了一種移動自組織網絡分簇方法，所述移動自組織網絡分簇方法包括：若干個節點建立初始簇；設置成簇距離閾值和成簇速度閾值，剔除不符合成簇要求的節點；所述剩下的各節點成為簇成員，簇成員判斷周圍是否有固定基站，若有則選擇固定基站作為簇頭，若周圍沒有固定基站則根據簇成員的綜合屬性值選出簇頭；更新簇成員的綜合屬性值和簇頭。本發明通過設置成簇距離閾值和成簇速度閾值，考慮了節點的相對移動速度，設置成簇的速度閾值來提高簇的穩定性，延長了簇的持續時間；且通過將固定基站作為簇頭或根據簇成員的綜合屬性值選出簇頭，也將車輛離終點所剩的時間作為選舉簇頭的一個重要參考標準，防止綜合屬性較差的車輛節點充當簇頭。

技術領域

本發明涉及無線網絡通信技術領域，特別涉及一種移動自組織網絡分簇方法。

背景技術

車輛自組織網絡(Vehicular Ad Hoc Network，VANET)是一種特殊的移動自組織網絡(Mobile Ad Hoc Network，MANET)，也是智能交通系統的一種實際應用。它的應用主要分為兩大類：一類是解決道路安全行駛及交通通行效率問題，包括防止車輛碰撞、優化車輛行駛路徑、避免交通擁堵、協助駕駛等；另一類主要提供業務增值服務，如娛樂、推送信息等。這些應用的實現主要以行駛在路網上的車輛以及固定基站(RSU)，即分散在路網中的基礎設施為節點，通過車與車通信(Vehicle to Vehicle Communication，V2V)、車與路邊基礎設施之間的通信(Vehicle to Infrastructure Communication，V2I)進行信息的交換，整個路網中的車輛都是通過無線網絡通信技術進行相互間的信息傳輸。

VANET網絡中，由于車輛的高速移動特性，導致VANET的拓撲結構動態變化，造成車輛間的通信鏈路頻繁中斷。又由于VANET中的通信是依據無線網絡通信技術進行的，而無線信道質量的不穩定性，加上路網旁側的建筑物以及多普勒平移等因素的影響，降低了車與車之間的通信效率。而VANET的各種應用對網絡的穩定性也提出了很高的要求。

VANET網絡雖是一種特殊MANET網絡，且分簇方法在MANET中也已經得到了廣泛的研究，但在VANET網絡中，由于節點的高速移動性、網絡拓撲結構的動態變化等都使得VANET有別于MANET，因此MANET中的分簇方法不能完全適應VANET。

為了解決上述提到的問題，目前已經研究出一些VANET分簇算法(如近鄰傳播聚類算法、多跳分簇算法等)，但這些方法要么忽略了對鏈路服務質量的要求，要么未充分考慮車輛的高速移動性，甚至忽略了車輛到達終點所剩的時間。車輛動態分布在整個路網當中，簇的拓撲結構會因簇內成員的離開和外界成員的申請加入而不斷發生改變，簇的重構以及簇頭的改變都會影響簇的穩定性，簇的穩定性直接決定了網絡中消息傳輸的可靠性。

因此，需要設計一種提高簇的穩定性的移動自組織網絡分簇方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種移動自組織網絡分簇方法，以解決現有的分簇方法所建立的簇不夠穩定的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種移動自組織網絡分簇方法，所述移動自組織網絡分簇方法包括：

若干個節點建立初始簇；

設置成簇距離閾值和成簇速度閾值，剔除初始簇中不符合成簇要求的節點；

剩下的各節點成為簇成員，簇成員判斷周圍是否有固定基站，若有則選擇固定基站作為簇頭，若周圍沒有固定基站則根據簇成員的綜合屬性值選出簇頭；

更新簇成員的綜合屬性值和簇頭。

可選的，在所述的移動自組織網絡分簇方法中，若干個節點建立初始簇之前，所述移動自組織網絡分簇方法還包括：

第一節點為未成簇節點，第一節點申請加簇，發送加簇申請報文；