[发明专利]一种面向车联网的协作信息传递方法

说明书

技术领域

本发明涉及车联网领域，更具体地，涉及一种面向车联网的协作信息传递方法。

背景技术

车联网（IOV：Internet of Vehicle）是物联网在汽车领域的一个细分应用，是移动互联网、物联网向业务实质和纵深发展的必经之路，是未来信息通信、环保、节能、安全等发展的融合性技术。

车联网（IOV：Internet of Vehicle）是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互，实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享，收集车辆、道路和环境的信息，并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全发布，根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管，以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。

从网络上看，IOV系统是一个“端管云”三层体系。

第一层（端系统）：端系统是汽车的智能传感器，负责采集与获取车辆的智能信息，感知行车状态与环境；是具有车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端；同时还是让汽车具备IOV寻址和网络可信标识等能力的设备。

第二层（管系统）：解决车与车（V2V）、车与路（V2R）、车与网（V2I）、车与人（V2H）等的互联互通，实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游，在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性，同时它是公网与专网的统一体。

第三层（云系统）：车联网是一个云架构的车辆运行信息平台，它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等，是多源海量信息的汇聚，因此需要虚拟化、安全认证、实时交互、海量存储等云计算功能，其应用系统也是围绕车辆的数据汇聚、计算、调度、监控、管理与应用的复合体系。

车联网的具体网络环境如图1，通过在道路和车辆上安装无线通信模块，让车辆和路边设备组成一种无线网络。车与车之间可以组成自组网以Ad-hoc的模式进行通信，同时路边设备RSU也可以直接通过Wi-Fi连接移动设备OBU进行通信。一般情况下消息都是通过RSU直接发送给OBU，但是有时会碰到OBU不在RSU的信号覆盖范围或者OBU附近没有可用的RSU，这种情况下就需要某些OBU的协作帮助RSU把消息传递给目标OBU。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种面向车联网的协作信息传递方法，该法根据车联网的特性，对车联网系统中无法直接进行消息传递的场景给出一种合理的消息传递方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种面向车联网的协作信息传递方法，采集路边设备RSU和移动设备OBU的信息，选择可靠的协作中继进行源节点和目标节点之间的消息传递；包括以下步骤：

S1.信息采集：通过路边设备RSU和移动设备OBU的信息交互，移动设备OBU发送与本身有关的信息给路边设备RSU，路边设备RSU记录并保存该信息；

S2.选择中继集合：当源节点发送消息给目标节点时，查询路边设备RSU所保存的关于所有移动设备OBU的信息，初步选定能到达目的的节点位置的移动设备OBU的集合；

S3.判断发送距离并选取最终中继：根据所需传递消息的类型判断发送消息的距离，通过确定的发送距离选择中继个数n，最后从选定的移动设备OBU集合随机的选取n个移动设备OBU作为最终传递消息的协作中继。

步骤S2中的源节点可以为移动设备OBU也可以为路边设备RSU。

更进一步的，步骤S1的信息采集包括以下步骤：

S11.移动设备OBU进入到路边设备RSU的信号覆盖范围，移动设备OBU向路边设备RSU发出宣告表示能与路边设备RSU进行通信；

S12.移动设备OBU通过装载的网卡与路边设备RSU建立连接，并进行通信，移动设备OBU发送本身的信息给路边设备RSU。

更进一步的，步骤S11中路边设备RSU的信号覆盖范围通过以下方式获得：功放输入端的信号水平(dB)＝设备输出功率(dB)-电缆衰减(dB)-连接头衰减(dB)。

更进一步的，步骤S11中路边设备RSU的信号覆盖范围为200-300M。

更进一步的，步骤S2中的移动设备OBU的信息至少包括：位置信息、行驶方向、中断概率、发射功率。

更进一步的，位置信息、行驶方向、中断概率、发射功率通过以下方式获得：

位置信息：通过在移动设备OBU上安装GPS模块或通过节点间测距算法获得位置信息G(x,y)；