[发明专利]基于DSRC/WAVE的车联网中的安全消息合作传输方法

说明书

本发明公开了一种基于DSRC/WAVE的车联网中的安全消息合作传输方法，该方法的步骤包括：首先，每个车辆在控制信道时隙期间均收集其一跳范围内的邻居节点在该控制信道时隙期间的下一个服务信道时隙期间将工作的信道号，收集到的服务信道号构成服务信道集合；其次，若某一车辆在该控制信道时隙期间的下一个服务信道时隙期间生成时间安全消息，则该车辆调谐到控制信道上广播安全消息，并在其一跳范围内的邻居节点中寻找在该控制信道时隙期间的下一个服务信道时隙期间仍保留在控制信道上的车辆进行合作传输。本发明是一种新的安全消息合作传输方案进一步提高传输效率，要让安全消息在尽可能短的时间内传输给更多的车辆。

技术领域

本发明涉及一种基于DSRC/WAVE的车联网中的安全消息合作传输方法，属于车联网通信领域。

背景技术

车联网安全通信的一大关键技术是专用短程通信/车载环境的无线接入(DSRC/WAVE)。基于这一技术，车联网安全通信中传输的基本安全消息(BSM)被分为两类，即常规安全消息和事件驱动安全消息。这两种安全消息都在DSRC的5.9GHz频带上传输，DSRC中将信道划分为一个控制信道和六个服务信道，而基本安全消息在控制信道上进行传输，非安全消息在服务信道上传输。

IEEE 1609.4协议规定了区分控制信道时段和服务信道时段的多信道接入机制，时间被分成100ms的重复同步间隔，100ms的时间间隔又分为控制信道时隙和服务信道时隙这两个时隙，这两个时隙分别占50ms。在控制信道时隙期间，所有车辆将工作在控制信道上接收或发送安全消息或WAVE服务通告(WSA)，接收到感兴趣的WSA，车辆就会决定下一个服务信道时隙将工作在的的服务信道。

现有的关于BSM传输的研究工作可以分为三类，分别是可靠性改进，拥塞控制和效率提高。在文献“Gawas,M.A.,Hurkat,P.,Goyal,V.,Gudino,L.J.:Cross layer approachfor effcient dissemination of emergency messages in vanets.In:NinthInternational Conference on Ubiquitous and Future Networks(ICUFN).pp.206{211(July 2017)”中提出了一种提高BSM传输可靠性的方案，该方案选择单跳邻居车辆作为潜在的转发器来转发BSM。文献“Joseph,M.,Liu,X.,Arunita,J.:An adaptive power levelcontrol algorithm for dsrc congestion control.pp.57{62(102018)”和“Mughal,B.M.,Wagan,A.A.,Hasbullah,H.:E_cient congestion control in vanet for safetymessaging.In:International Symposium on Information Technology.vol.2,pp.654{659(June 2010)”中通过控制传输功率的方式来解决拥塞问题。

研究“Ghandour,A.J.,Di Felice,M.,Artail,H.,Bononi,L.:Dissemination ofsafety messages in ieee 802.11 p/wave vehicular network:Analytical study andprotocolenhancements.Pervasive and mobile computing 11,3{18(2014)”中提出WAVE增强安全消息传输(WSD)方案用于在服务信道上传输安全消息，为了进一步提高传输效率提出在WSD的基础上进行安全消息的合作传输。其中提出了工作负载平衡最短处理时间优先(WSPT)算法，工作负载小的车辆将优先分配到信道。该算法中定义的工作负载是每个车辆的邻居节点工作的服务信道的种类数，按照这种方式进行安全消息传输不能考虑到安全消息传输到的车辆数。

发明内容