[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于協(xié)同通信的數(shù)據(jù)傳輸方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910723276.5
• 申請(qǐng)日: 2019-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110519338B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱麗;耿丹陽(yáng);艾云飛;蘇航;孫云華;蘇飛;趙鵬志;鄧?yán)?/a>;佘紹一
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中交信息技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L67/12
• 分類(lèi)號(hào): H04L67/12
• 代理公司: 北京鼎真知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11815
• 代理人: 洪波

1.一種基于協(xié)同通信的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟100，由目標(biāo)節(jié)點(diǎn)開(kāi)始，提取數(shù)據(jù)包遍歷的節(jié)點(diǎn)信息以及相應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)信息參數(shù)，以節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的穩(wěn)定性和生存期作為判斷依據(jù)，得到發(fā)送節(jié)點(diǎn)至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的所有有效數(shù)據(jù)傳輸路徑；

步驟200，將數(shù)據(jù)傳輸路徑中不與其它數(shù)據(jù)傳輸路徑有共用邊的劃分一個(gè)組，將所有數(shù)據(jù)傳輸路徑中存在共享邊的劃分為一組；

步驟300，計(jì)算每組的路徑權(quán)值，找出所有路徑傳輸組合集，刪除權(quán)值最大的組合，若有代價(jià)值相同的路徑存在，則對(duì)路徑跳步數(shù)參數(shù)重新進(jìn)行比對(duì)，刪除路徑跳步驟多的組合，循環(huán)計(jì)算過(guò)程，直至沒(méi)有相同權(quán)值的路徑存在后，得到出發(fā)節(jié)點(diǎn)至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間所有互相協(xié)同的多路徑傳輸網(wǎng)；所述路徑權(quán)值為路徑節(jié)點(diǎn)數(shù)與路徑數(shù)據(jù)量之比；

步驟400，將源節(jié)點(diǎn)中滿(mǎn)足門(mén)限值要求的車(chē)聯(lián)網(wǎng)信息，通過(guò)多路徑傳輸網(wǎng)發(fā)送至目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，完成信息傳送。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，

在所述步驟100之前還包括根據(jù)泊松分布理論動(dòng)態(tài)調(diào)整集群中各節(jié)點(diǎn)發(fā)送時(shí)隙的處理過(guò)程，步驟如下：

步驟11，計(jì)算車(chē)聯(lián)網(wǎng)中被標(biāo)記節(jié)點(diǎn)內(nèi)存在通信車(chē)輛的概率，和各節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息時(shí)發(fā)生直接碰撞的概率；

步驟12，計(jì)算出任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)在一幀內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙成功的概率，然后在下一幀內(nèi)排除該獲取時(shí)隙成功后的節(jié)點(diǎn)，對(duì)剩余未競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙成功的節(jié)點(diǎn)再次進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙計(jì)算；

步驟13，在計(jì)算競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙的同時(shí)，對(duì)車(chē)聯(lián)網(wǎng)內(nèi)預(yù)定時(shí)間內(nèi)持續(xù)保持靜默的時(shí)隙進(jìn)行回收；

步驟14，根據(jù)交通密度大小調(diào)整控制信道和同步信道預(yù)留周期的持續(xù)時(shí)間大小，以首先保證控制信道發(fā)送出重要消息的同時(shí)，提高同步信道對(duì)無(wú)限資源的利用率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，

所述步驟11中，車(chē)聯(lián)網(wǎng)中存在通信車(chē)輛的概率計(jì)算公式如下：

β＝x_j-x_i

其中，P_d(k)為車(chē)聯(lián)網(wǎng)內(nèi)存在通信車(chē)輛的概率；k為車(chē)聯(lián)網(wǎng)內(nèi)存在的車(chē)輛數(shù)；(x_i，y_i) 為源節(jié)點(diǎn)S_i坐標(biāo)；(x_j,y_j)為任一候選鄰居節(jié)點(diǎn)C_j坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，

所述步驟11中，各節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息時(shí)發(fā)生直接碰撞的概率的計(jì)算公式如下；

其中，S為任意一節(jié)點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，

所述步驟12中，計(jì)算出任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)在一幀內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙成功的概率過(guò)程如下：

設(shè)在兩幀內(nèi)共有k個(gè)節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)N個(gè)時(shí)隙，令Xn表示在n個(gè)幀內(nèi)可以成功預(yù)留到時(shí)隙的車(chē)輛數(shù)目，而Xn通過(guò)離散的馬爾科夫過(guò)程建模可求得結(jié)果，轉(zhuǎn)移概率矩陣如下：

其中，p_ij為事件變化的概率，W(l,u,v)代表了當(dāng)有u個(gè)節(jié)點(diǎn)共同競(jìng)爭(zhēng)v個(gè)時(shí)隙時(shí)，其中l(wèi)個(gè)節(jié)點(diǎn)預(yù)留成功的數(shù)目，W(l,u,v)的計(jì)算公式如下；

其中，C、A表示車(chē)聯(lián)網(wǎng)中的具體車(chē)輛。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，

所述步驟12中，對(duì)剩余未競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙成功的節(jié)點(diǎn)再次進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)時(shí)隙計(jì)算方式如下；

令P表示Xn的單步轉(zhuǎn)移概率矩陣，則Pn為Xn的n步轉(zhuǎn)移概率矩陣表示為

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，

所述步驟100中，提取數(shù)據(jù)包遍歷的節(jié)點(diǎn)信息以及相應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)信息參數(shù)，以節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的穩(wěn)定性和生存期作為判斷依據(jù)，包括選擇鄰居節(jié)點(diǎn)中的下一跳節(jié)點(diǎn)的過(guò)程，具體如下：

首先以源節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)確定其所有鄰居節(jié)點(diǎn)分別與目的節(jié)點(diǎn)之間的距離，然后從候選的鄰居節(jié)點(diǎn)中選擇距離目的節(jié)點(diǎn)最近的中繼節(jié)點(diǎn)作為下一跳節(jié)點(diǎn)C_i，其計(jì)算公式如下：

其中，C_j表示候選鄰居節(jié)點(diǎn)中的任意節(jié)點(diǎn)。