[發明專利]一種基于車載互聯網的路由調度方法

在審

• 申請號: 201711434578.8
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108112046A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 季飛;陳漢成;官權升;劉堅
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04L12/751;H04L29/08
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種基于車載互聯網的路由調度方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、利用在道路旁邊部署的通信基礎設施作為Internet接入的網關，如果移動車輛節點處于接入點的覆蓋范圍內，則直接與接入點進行通信，如果移動車輛節點不處于接入點的覆蓋范圍內，則利用其它移動車輛作為轉發節點，以無線多跳的方式與接入點進行通信；

S2、建立隊列模型：移動車輛節點網絡層按照數據包的目的IP地址，將數據包劃分到不同的隊列，并計算每個隊列的數據包累積數量，即積壓，對于移動車輛節點訪問互聯網的上行數據包，只要路由到任意一個接入點即可，因此將發給接入點的上行數據包歸于同一個隊列，對于移動車輛節點訪問互聯網的下行數據包，則按照目的移動車輛節點的IP地址劃分到不同的隊列；

S3、移動車輛節點的路由協議周期性地廣播自己的隊列積壓信息；

S4、移動車輛節點接收來自鄰居移動車輛節點的路由控制包，在鄰居表中記錄每個鄰居移動車輛節點的IP地址、隊列積壓信息，同時刪除過期的鄰居條目；

S5、進行路由調度：對移動車輛節點網絡層的數據包進行動態的路由決策，基于加權網絡吞吐量最大化的原則，選擇最優目的移動車輛節點對應的隊列進行轉發，其中所述最優目的移動車輛節點的計算是根據鄰居移動車輛節點的積壓以及相對目的移動車輛節點的距離向量，來求出使鏈路加權積壓差最大的鄰居移動車輛節點和目的移動車輛節點。

2.根據權利要求1所述的一種基于車載互聯網的路由調度方法，其特征在于：在步驟S4鄰居表進行更新的過程中，首先移動車輛節點接收來自鄰居移動車輛節點的路由控制包，包括鄰居移動車輛節點的IP地址和隊列積壓信息，如果鄰居表中已存在該IP地址的條目，則對其隊列積壓信息進行更新，否則，為該IP地址建立新的條目，并記錄下其當前的隊列積壓信息，同時刪除過期的鄰居條目。

3.根據權利要求1所述的一種基于車載互聯網的路由調度方法，其特征在于，步驟S5中所述的鏈路加權積壓差通過以下公式確定：

Q a b = m a x { c | c ≠ a } { U a c - ( D b c / D a c ) U b c } ]]>

c a b o p t = arg m a x { c | c ≠ a } { U a c - ( D b c / D a c ) U b c } ]]>

b a o p t = argmax { b | l a b ∈ L } C a b o p t ]]>

C a o p t = m a x { b | l a b ∈ L } C a b o p t ]]>

其中，L表示鏈路集合，lab∈L表示移動車輛節點a和移動車輛節點b相鄰；Qab表示鏈路ab的加權積壓差，表示鏈路ab對應的最優目的移動車輛節點，表示移動車輛節點a的緩沖區中儲存的目的移動車輛節點為c且尚未發送的數據包的量，表示移動車輛節點b的緩沖區中儲存的目的移動車輛節點為c且尚未發送的數據包的量，移動車輛節點a到目的移動車輛節點為c的地理距離，移動車輛節點b到目的移動車輛節點為c的地理距離，和分別為使從移動車輛節點a出發的所有鏈路中加權積壓差最大的目的移動車輛節點和鄰居移動車輛節點，即選擇進行路由調度的目的移動車輛節點以及對應的下一跳。

4.根據權利要求1所述的一種基于車載互聯網的路由調度方法，其特征在于：在步驟S5的路由調度過程中，每個移動車輛節點的目的移動車輛節點按照鏈路加權積壓差的公式進行計算，在確定計算參數時，對于移動車輛節點訪問互聯網的上行數據包，只需要路由到任意一個接入點即可，因此在每個移動車輛節點處理上行數據包隊列時，選擇當前最近接入點的坐標作為計算的目的地址坐標；對于移動車輛節點訪問互聯網的下行數據包，每個轉發節點都是根據鏈路加權積壓差的公式進行計算，下行數據包根據不同的目的IP地址對應不同的隊列，各目的移動車輛節點的坐標通過定位系統獲得。