[发明专利]一种基于概率与竞争时延的VANET多跳广播方法

摘要

本发明公开一种基于概率与竞争时延的VANET多跳广播方法，该方法为：始发节点根据监测到的安全事件构造初始交通控制消息，然后将交通控制消息全向广播给距离始发节点一跳以内的潜在中继节点；收到上一跳节点广播的交通控制消息的潜在中继节点综合加权与上一跳节点距离相关的概率P₁和自身负载相关的概率P₂得到转发概率P，通过转发概率P与服从均匀分布的随机数构造时延T，采用自适应竞争时延的方式以及超时重传机制实现该交通控制消息的可靠转发。本发明是一种基于接收者机制的完全分布式的广播方法，不依赖动态的网络拓扑，克服了现有技术中主要考虑距离因素容易导致局部广播风暴的问题，软硬件复杂度小，有利于在嵌入式应用场合进行推广。

主权项

1.一种基于概率与竞争时延的车载自组网VANET多跳广播方法，VANET多跳广播方法应用于VANET的车辆节点，其特征在于：所述车辆节点分为始发节点、潜在中继节点和中继节点，VANET多跳广播方法包括以下步骤：S1、始发节点根据监测到的安全事件构造初始交通控制消息，然后将交通控制消息全向广播给距离始发节点一跳以内的潜在中继节点；S2、潜在中继节点收到上一跳节点广播的交通控制消息并综合加权与上一跳节点距离相关的概率P1和自身负载相关的概率P2得到转发概率P；S2‑1、潜在中继节点计算自身与上一跳节点距离相关的概率P1，计算公式如下：其中(xc，yc)是当前潜在中继节点的直角坐标系的位置坐标，(xi，yi)是上一跳转发节点的直角坐标系的位置坐标，R是VANET中节点的最大通信范围，S2‑2、所述潜在中继节点计算自身负载相关的概率P2，计算公式如下：其中Q代表所述潜在中继节点中已存储待转发的数据包个数，而Qmax代表所述潜在中继节点队列所允许的最大存储数据包个数，P2与Q成正比；S2‑3、所述潜在中继节点计算得到转发概率P，计算公式如下：ω2＝f(P2)＝kP2+b                     (3)ω1＝1‑ω2                            (4)其中ω1和ω2的值是关于负载P2的函数，k＝1，b＝0时，概率P1、P2和P合理地分布在0～1之间；P＝ω1P1+ω2(1‑P2)＝P1+P2‑P1P2‑P22      (5)；S3、一跳以内的潜在中继节点的转发概率P与随机数X进行比较，X是处于0～1之间的服从均匀分布的随机数；将转发概率P不小于X的潜在中继点归于子集A，子集A的潜在中继点应用时延定时器T1，且T1＝(1‑P)*τ，τ为一跳传输时延；将转发概率P小于X的潜在中继点归于子集B，子集B的潜在中继点应用时延定时器T2，且T2＝τ+(1‑P)*τ，τ为一跳传输时延；S4、潜在中继节点收到交通控制消息的同时启动所属子集对应的时延定时器T1或者T2开始倒计时；S5、当潜在中继节点的倒计时对应的时延定时器T1或者T2结束前，该潜在中继节点未收到其邻居节点的相同交通控制消息，则选用该潜在中继节点作为中继节点转发该交通控制消息；当潜在中继节点的倒计时对应的时延定时器T1或者T2结束前，该潜在中继节点收到其邻居节点的相同交通控制消息，则取消对应的时延定时器T1或者T2，停止转发。