[发明专利]车载命名数据网络中基于数据属性的兴趣包转发方法

说明书

本发明请求保护一种车载命名数据网络中基于数据属性的兴趣包转发方法。其过程为车辆节点监听到邻居车辆发出的兴趣包，车辆节点从兴趣包中提取出前一跳车辆的位置L，行驶车速V₁和行驶方向D₁；然后车辆节点根据听等时间公式计算出等待时间，进入监听状态；当等待时间结束时还未监听到其他车辆转发该兴趣包，则车辆节点转发该兴趣包，若在等待时间结束前监听到有其他车辆转发该兴趣包，则取消转发。结合数据属性系数改变听等时间计算结果，使得适合帮助该属性数据转发的车辆具有最小的等待时间，完成转发车辆选择，在保证了兴趣包的分发速率同时，提高了数据包的回传成功率和平均传输时延。

技术领域

本发明涉及车载命名数据网络数据分发领域，特别涉及兴趣包转发监听等时间公式设计、数据属性因子计算、兴趣包转发模型设计。

背景技术

工业界和学术界对于车载网络的研究已经超过了数十年，相关的学术成果包括车间多跳路由算法，移动性管理方案等等。其中传统的多跳路由算法包括先应式的WRP、DSDV，反应式的DSR、AODV，以及混合式的ZRP、HARP等等。先应式路由是由有线网络路由协议直接移植过来的，就像有线网络那样，先应式路由首先建立一个到达可达节点的最优路径表并持续维护该表，更新所有节点的路由信息。反应式路由是为了避免先应式路由产生的大量网络开销，只在需要发送信息的时候建立一条路由路径，是一种按需运行方式。混合式则是按场景需要将先应式与反应式混合使用。可不论是先应式，反应式还是混合式路由模式，节点都需要消耗大量的资源和网络开销来更新网络路径表，而由于车载网络节点移动速度快，网络拓扑变化频繁，其中不但发送节点与接收节点可能移动，被选中的中间路径节点也会随时移动，所以这种网络路由算法很容易因节点网络拓扑更新不及时造成通信失败。Haerri等人的文章展示出上述传统ad hoc路由算法在车载网络中表现出的高延迟和高丢包率(参见文献：Haerri J,Filali F,Bonnet C.Performance comparison of AODV andOLSR in VANETs urban environments under realistic mobility patterns[C]//Proc.of 5th IFIP Mediterranean Ad-Hoc Networking Workshop(Med-Hoc-Net-2006),Lipari,Italy.2006,1045.)。

命名数据网络(Named data networking)作为一种近年来被提出的新型网络架构，可以从根本上改变车载网络的设计方式。作为信息中心网络的一个分支，命名数据网络直接应用数据名称来实现数据的分发。相对于当前IP网络架构中将数据发送给某个特定的车辆，车载命名数据网络则是直接去获取某个特定的数据，而在车载网络中，数据的名称相对于节点的网络拓扑更加稳定，所以车载命名数据网络相对于以点对点为核心的IP网络架构能更好的适应网络拓扑的变化，并且车载命名数据网络去除了为车辆分配IP地址的需要，数据自认证的方式可以使车载网络的数据通信更加安全。