[发明专利]基于链路质量的车联网通信方法

摘要

本发明公开了一种于链路质量的车联网通信方法，车联网中的各个车辆周期性地广播Hello数据包，Hello数据包中包括源车辆ID、源车辆位置坐标、区域ID和邻接车辆列表，邻接车辆列表通过持续接收其他车辆广播的Hello数据包进行更新维护；同时车辆周期性地根据接收到的其他车辆的Hello数据包判断与邻接车辆间否存在双向链路，如果存在则进行链路质量评估；当车辆需要作为源车辆进行通信时，先根据与邻接车辆间的距离进行初步筛选，然后根据与邻接车辆间的链路质量和距离计算链路的评估值，根据评估值来选择中继节点对源车辆的信息数据包进行转发。本发明综合多种因素评估移动车辆和停放车辆与源车辆的链路来选择中继节点，以提高车联网的通信质量。

主权项

1.一种基于链路质量的车联网通信方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：车联网中的各个车辆周期性地广播Hello数据包，Hello数据包中包括源车辆ID、源车辆位置坐标、区域ID和邻接车辆列表，其中移动车辆的区域ID设置为“null”，停放车辆的区域ID根据车辆所位于的区域进行设置，邻接车辆列表中保存源车辆的相邻单跳车辆的信息，采用以下方法进行更新维护：每个车辆持续接收其他车辆广播的Hello数据包，当车辆为移动车辆时，每当接收到一个其他车辆的Hello数据包，则判断该车辆信息是否存在于其邻接车辆列表中，如果存在则更新该邻接车辆信息，否则将该车辆信息加入邻接车辆列表；当车辆为停放车辆时，每当接收到一个其他车辆的Hello数据包，首先提取出区域ID，判断是否与自身的区域ID相同，如果相同则不作任何操作，如果不同则进一步判断该车辆信息是否存在于其邻接车辆列表中，如果存在则更新该邻接车辆信息，否则将该车辆信息加入邻接车辆列表；S2：各个车辆周期性地判断与邻接车辆之间是否存在双向链路，其判定方法为：在接收到其他车辆的Hello数据包时，提取其他车辆的邻接车辆列表，如果自身存在于该车辆的邻接车辆列表中，即判定与该车辆存在双向链路，对该链路进行链路质量评估，否则不作任何操作；链路质量评估的方法为：在判断得到与车辆存在双向链路的邻接车辆后，统计预设时间T内接收到的来自该邻接车辆的Hello数据包的数量M，根据以下公式计算链路质量LQ：其中，T_h表示Hello数据包的发送周期，λ表示邻接车辆为移动车辆或停放车辆时的权重系数，当邻接车辆为移动车辆时，λ＝a，当邻接车辆为停放车辆时，λ＝b，且0＜a＜1，0＜b＜1，a+b＝1；S3：当车辆需要作为源车辆进行通信时，首先将与源车辆存在双向链路的邻接车辆放入候选中继集合X，从源车辆的邻接车辆列表中获取候选中继集合X中每个邻接车辆的车辆位置坐标，计算源车辆到该邻接车辆的距离，然后将源车辆到候选中继集合X中所有邻接车辆的距离进行平均得到距离平均值，从候选中继集合X中删除与源车辆距离大于距离平均值的邻接车辆；计算当前候选中继集合X中每个邻接车辆的评估值P_i＝LQ_i×d_i，i＝1,2,…,|X|，|X|表示当前候选中继集合X中的邻接车辆数量，LQ_i表示源车辆与第i个邻接车辆间的双向链路质量，d_i表示源车辆与第i个邻接车辆间的距离， 根据当前候选中继集合X中邻接车辆的评估值从大到小对邻接车辆进行排序，选择前K个邻接车辆作为中继节点，其中K是根据需要进行设置的，由这K个中继节点对源车辆的信息数据包进行转发。