[發明專利]一種基于協同通信的數據傳輸方法

有效

• 申請號: 201910723276.5
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN110519338B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 朱麗;耿丹陽;艾云飛;蘇航;孫云華;蘇飛;趙鵬志;鄧蕾;佘紹一
• 申請（專利權）人: 中交信息技術國家工程實驗室有限公司
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12
• 代理公司: 北京鼎真知識產權代理事務所(普通合伙) 11815
• 代理人: 洪波

本發明提供了一種基于協同通信的數據傳輸機制，由目標節點開始，提取數據包遍歷的節點信息以及相應的鄰居節點信息參數，得到發送節點至目標節點的所有有效數據傳輸路徑；將數據傳輸路徑中不與其它數據傳輸路徑有共用邊的劃分一個組，將存在共享邊的劃分為一組；計算每組的路徑權值，得到出發節點至目標節點之間所有互相協同的多路徑傳輸網；將源節點通過多路徑傳輸網發送至目標節點，完成信息傳送。本發明通過全面結合當前車聯網狀況，基于傳輸的數據價值進行選擇性傳輸，依據節點間移動趨勢的差異性，建立基于協同通信的數據傳輸機制，實現網內節點互相協同的多路徑傳輸，從而提升傳輸資源的利用率，達到網絡傳輸性能優化的目標。

技術領域

本發明涉及車聯網領域，具體涉及一種能夠保障車聯網中數據傳輸可靠性和高效性的基于協同通信的數據傳輸方法。

背景技術

實際交通中的應用表明，車聯網是一種特殊的移動自組網，具有高速移動性，網絡會被頻繁地分割成很多部分。車聯網中廣泛分布著多種不同類型的數據信息，如：文字信息、圖像信息、音頻信息、視頻信息等，一個車輛節點很有可能因為環境因素的影響無法與鄰居節點通信而變成一個孤立的子節點，網絡的連通性被頻繁破壞，傳統的路由協議很難適應車聯網快速的拓撲變化，采用后數據傳輸效率較低。此外，不同的數據其重要程度和復雜程度不盡相同。信息的重要程度和復雜程度共同決定了信息的價值。從重要性角度看，信息越重要，則價值越大；從復雜性角度看，信息變化越劇烈，突發事件越多，則價值越大。

實際交通中的應用表明，車聯網是一種特殊的移動自組網，具有高速移動性，網絡會被頻繁地分割成很多部分。一個車輛節點很有可能因為環境因素的影響無法與鄰居節點通信而變成一個孤立的子節點，網絡的連通性被頻繁破壞，傳統的路由協議很難適應車聯網快速的拓撲變化，采用后數據傳輸效率較低。如何能夠在車與車之間、車與路側站點之間進行高效、可靠地傳輸是車聯網能否有效提高交通安全和交通管理能力的關鍵問題。

發明內容

本文發明的目的是得到一種能夠保障車聯網中數據傳輸可靠性和高效性的基于協同通信的數據傳輸方法。

具體地，本發明提供一種基于協同通信的數據傳輸方法，包括如下步驟：

步驟100，由目標節點開始，提取數據包遍歷的節點信息以及相應的鄰居節點信息參數，以節點與節點之間的穩定性和生存期作為判斷依據，得到發送節點至目標節點的所有有效數據傳輸路徑；

步驟200，將數據傳輸路徑中不與其它數據傳輸路徑有共用邊的劃分一個組，將所有數據傳輸路徑中存在共享邊的劃分為一組；

步驟300，計算每組的路徑權值，找出所有路徑傳輸組合集，刪除權值最大的組合，若有代價值相同的路徑存在，則對路徑跳步數參數重新進行比對，刪除路徑跳步驟多的組合，循環計算過程，直至沒有相同權值的路徑存在后，得到出發節點至目標節點之間所有互相協同的多路徑傳輸網；所述路徑權值為路徑節點數與路徑數據量之比；

步驟400，將源節點中滿足門限值要求的車聯網信息，通過多路徑傳輸網發送至目標節點，完成信息傳送。

在本發明的一個實施方式中，在所述步驟100之前還包括根據泊松分布理論動態調整集群中各節點發送時隙的處理過程，步驟如下：

步驟11，計算車聯網中被標記節點內存在通信車輛的概率，和各節點發送消息時發生直接碰撞的概率；

步驟12，計算出任意一個節點在一幀內競爭時隙成功的概率，然后在下一幀內排除該獲取時隙成功后的節點，對剩余未競爭時隙成功的節點再次進行競爭時隙計算；

步驟13，在計算競爭時隙的同時，對車聯網內預定時間內持續保持靜默的時隙進行回收；

步驟14，根據交通密度大小調整控制信道和同步信道預留周期的持續時間大小，以首先保證控制信道發送出重要消息的同時，提高同步信道對無限資源的利用率。