[发明专利]一种车载异构网络通信的接入选择方法

权利要求书

1.一种车载异构网络通信的接入选择方法，其特征在于，具体包括：

S1、需求节点R在其有效范围内向周围节点发送广播请求报文，请求接入网络；

S2、接收到节点R发送的广播请求报文的周围节点，根据定价方法，计算帮助需求节点R进行网络接入的最终价格，并将该价格信息以及周围节点自身能够提供给节点R的条件发送至需求节点R；

S3、需求节点R接收所有符合条件的周围节点回复的报文信息，根据节点选择策略选择其中一个周围节点进行网络接入；

所述步骤S1中需求节点R发送的广播请求报文中包括：需求节点需要下载的应用P的大小为Bt，以及下载该应用需求节点愿意支付的价格C_R，所述C_R＝Bt×M_R，其中M_R为节点R下载该应用P每比特的所花费的价格；

所述步骤S2中周围节点接收到需求节点R的广播请求报文后，周围节点i计算自身下载该应用P所需要价D_i，若D_i≥C_R，则该周围节点i不对需求节点R的广播请求报文进行回复；若D_i＜C_R，则该周围节点i向需求节点R回复请求确认报文，所述请求确认报文包括该周围节点的要价D_i、该周围节点能够提供的带宽B_i以及该周围节点距离需求节点R的跳数H_i；

所述周围节点i计算自身下载该应用所需要价D_i的具体过程为：

设定需求节点R及其周围节点组成集合S，所述集合S中包括N个节点，节点n作为最后加入集合S的节点，所述节点n直接下载该应用P的花费为C_n，所述C_n＝-Bt×M_n，其中M_n为节点n下载该应用P每比特的所花费的价格；

记集合S的效用函数v(S)＝C_n，表示最后加入的节点n下载应用P的成本价格；

则集合S中任一成员节点n的分配收益计算公式为：

${\mathrm{\φ}}_n\left(v\right)=\underset{G\⊆S/\left\{n\right\}}{\Σ}\frac{\left|G\right|!(N-|G|-1)!}{N!}\[v(G\∪\{n\left\}\right)-v\left(G\right)\];$

其中，所述v(G∪{n})表示原来的集合G加上新加入的节点n之后的新集合的效用函数，[v(G∪{n})-v(G)]表示节点n加入后给原来的集合G的效用函数所带来的变化，表示集合G是“集合S除去节点n之外所形成的集合”的某个子集；

则周围节点中任一节点i帮助需求节点R进行网络接入的最终价格为D_i＝C_i+φ_i(v)，所述C_i＝Bt×M_i，其中M_i为节点i下载该应用P每比特的所花费的价格。

2.如权利要求1所述的一种车载异构网络通信的接入选择方法，其特征在于，所述步骤S3中，节点选择策略的具体过程为：

若需求节点R接收到k个周围节点回复的请求确认报文，则设集合V＝{V₁,V₂,...,V_k}，该集合中任一节点i发送的请求确认报文中的信息为{D_i,B_i,H_i}，其中，D_i表示该节点i下载该应用P的要价，B_i表示该周围节点能够提供的带宽，H_i表示该周围节点距离需求节点R的跳数；

所述需求节点R通过集合V中节点提供的性价比来进行网络接入节点的选择，所述性价比表示节点提供的服务质量与报价的比，该性价比表示为Ratio，其具体公式为：

$Ratio=\frac{B_i}{{\mathrm{\λH}}_i{D}_i},(\mathrm{\λ}\≥1);$

将上述公式转化为下面这个代价优化问题，即目标函数：

$\begin{array}{cc}Minimize& f_i={\mathrm{\αD}}_i+\mathrm{\β}\frac{{\mathrm{\λH}}_i{D}_i}{B_i};\end{array}$

限制条件为：

$\begin{array}{c}\mathrm{\α}+\mathrm{\β}=1\\ \mathrm{\λ}\≥1\end{array};$

根据上面两个公式可知，在所有向需求节点发送需求确认报文的节点中，选择一个f_i最小的节点作为接入节点进行网络接入。