[发明专利]基于方向过滤机制的节点事件信息广播方法

说明书

一种基于方向过滤机制的节点事件信息广播方法，宽带自主网络中每个节点具备阵列收发天线、无线信号处理及存储平台；各节点利用冲突避免机制发送广播信息；接收到广播信息的节点采用基于阵列天线的方向性过滤机制过滤位于节点运动后方节点的信号；接收到广播信息的节点基于信息时效性的过滤机制判断是否终止当前信号转发；接收到广播信息的节点利用轮数过滤机制转发广播信息。本发明基于方向、时效和轮数的信号过滤机制，实现节点信息在宽带自组网络中有序后向传播，实现网络中发生故障或者安全事件的节点的故障或事故信息在网络中高效实时发布，为后续节点提供有效的网络态势和环境预警信息，降低节点事故发生概率。

技术领域

本发明涉及宽带自组网中的无线信号处理技术领域，尤其涉及一种基于方向过滤机制的节点事件信息广播方法。

背景技术

随着信息技术快速发展，越来越多的传感器和通信设备被有效的集成在各种信息系统上。各种终端设备之间通过通信设备组网，各中终端设备上的传感器采集到的相应信息通过终端上的通信设备在网络系统实现发布。

如越来越多的传感器和通信设备集成在车辆、无人机、飞机以及道路信息系统中，交通智能化、无人化趋势日益显现。于此同时，汽车保有量迅速增加使得交通安全问题日益突出。数据表明，2012年我国有记录的涉及人员伤亡的交通事故20万起，造成约6万人死亡、22万人受伤，直接财产损失约12亿元。据分析，在上述交通事故中，70％以上是由于驾驶员反应不及时，处置不当所造成。有研究表明，如车辆节点或驾驶员能够及时了解周围交通和车辆行驶状况，并在交通事故发生前获得预警，就可以降低至少40％的交通事故。因此，为后续行驶车辆提供实时的预警信息，特别是在雨、雾、雪、夜等气象条件和山区、隧道等复杂道路环境下的车辆事故预警信息，是降低交通事故发生率的有效之举。

传统的预警信息主要通过在车辆\无人机上安装防碰撞雷达或在道路上部署大量检测设备获得，存在自身信息无法与其他车辆\无人机节点共享或信息在路网中发布时延大的问题。

随着车联网、宽带自组网概念的兴起，利用道路设施构建V2I(Vehicle toInfrastructure)网络可以降低预警信息传输时延，但道路设施全路网覆盖成本高；基于宽带自组网、全球定位系统等技术的车对车、机对机网络，可以降低对基础设施的要求，但系统性能受限于定位系统精度和信号完整性，且节点信息泛滥容易造成信道拥堵，导致关键信息无法及时发布。

与上述提到的车联网、宽带自组网等交通网络相类似，在其他终端组成信息网络中，各个终端作为信息网络中的节点，同样存在节点信息泛滥容易造成信道拥堵，导致节点事件信息无法及时发布。

因此对于宽带自主网络，设计一种有效的节点事件信息广播方法是亟需的。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于方向过滤机制的节点事件信息广播方法，实现宽带自主网络中发生事件的节点的时间信息在宽带自主网络中高效实时发布。

为实现本发明的技术目的，采用以下技术方案：

基于方向过滤机制的节点事件信息广播方法，包括以下步骤：

S1.在宽带自主网络中各节点均具备阵列收发天线、无线信号处理及存储平台。初始化基于宽带自主网络中各节点的阵列收发天线、无线信号处理平台和本地存储平台。各节点按照节点编队进行运动，宽带自主网络中运动方向一致的节点属于相同的节点编队，不同节点编队之间使用不同的通信频段。对于节点编队中的任一节点，在其节点运动方向前方的其他节点均为该节点的前向节点，在其节点运行方向后方的其他节点均为该节点的后向节点。网络中的每个节点均具有唯一的ID信息。

确定各种节点事件对应的事件编号、事件类型以及事件处理时效。

S2.若某节点发生节点事件，发生节点事件的节点将其ID信息、事件编号、事件类型、事件发生时间以及事件处理时效写入帧信号，并将帧内轮计数标志位置1，进入S3。