[发明专利]一种基于粒子群优化的车联网分簇车-车多跳路由方法

摘要

本发明公开了一种基于粒子群优化的车联网分簇车‑车多跳路由方法，采用簇首选举的当选判据值计算公式以及普通节点选择加入簇的方法，使得簇首以及普通节点能够保持相对稳定，可以提高尤其是簇内链路稳定性；本发明提出路径粒子及速度的编码规则，制定粒子迭代规则，设计适应度函数，解决了路径粒子群的参数设置问题。并且，本发明采用的寻找边界中继节点的方法，使得跨簇之间的信息交互变得更加高效。

主权项

1.一种基于粒子群优化的车联网分簇车‑车多跳路由方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)网络初始化；(2)进行簇首选举：计算节点与相同方向邻居节点的速度标准差V_i，与相同方向邻居节点的距离平均值S_i，和当选判据值T(i)：式中，N为节点的总数，N_i为第i个节点的相同方向邻居节点个数，(x_i，y_i)为第i个节点的位置坐标值，(x_m，y_m)为与第i个节点相同方向的邻居节点的位置坐标值，|v_im|为第i个节点的第m个方向相同的邻居节点速度的绝对值，cosθ_iim为速度v_i和v_im之间的夹角余弦值；每个节点随机生成t(i)∈(0,1)，若t(i)＜T(i)，则该节点即为簇首；(3)簇的形成：步骤(2)中选举出的簇首广播当选消息，普通节点转发并选择加入簇首或自己当选为簇首；(4)源节点所在簇首寻找目的节点所在位置；(5)源节点所在簇首计算从源节点到目的节点的路径；(6)源节点发送信息至目的节点，源节点沿步骤(5)中计算的路径发送数据至目的节点；步骤(3)中所述簇的形成具体为：当选簇首广播自己的当选消息ELECTED message，所有收到ELECTED message的普通节点在Max_hop+1跳范围内转发，若节点k收到不同邻居节点的转发的来自相同运动方向同一个簇首CH_j并满足与簇首距离的信息，则加入该簇首，若节点k收到多个相同运动方向簇首的声明信息，则首先查找的所有路径，计算比较自己与不同簇首之间不同路径的f值，并选择f值最大的路径对应的簇首选择加入：式中，V″是从节点k与其到簇首CH_j的某条路径中其它所有节点速度标准差；Hop_r是该路径中的总跳数；若节点k距离所有簇首的距离都大于Max_hop，则自己当选为簇首，并广播当选消息；在一定时间t_c内，若节点k没有收到任何簇首当选信息，则自己当选为簇首，并广播当选消息。