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专利号: 2016104162146
申请人: 江西理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.贪婪地理路由协议Hello报文交换方法:

方法的具体步骤为:

(1)车载自组网中的节点用自己的节点标识号、位置信息构造Hello报文,向自己的一跳邻居广播Hello报文,广播周期的设定与节点的连通概率相对应。在节点通信范围的边缘引入一个宽度大小合适的链路断开区间,传输路径上处于链路断开区间内的下游节点向上游节点发送Hello报文的周期是设定的最小值。链路断开区间内的邻居节点会被转发节点删除掉,接收到Hello报文的节点将报文信息存储在自己的邻居节点链表中,目标节点也会向全网广播自己的位置信息。

(2)从源节点开始,当前节点从邻居节点链表中获得邻居节点的位置信息,选出邻居节点到目标节点的距离比当前节点到目标节点的距离更近的节点,此节点作为下一跳节点。

(3)贪婪地理路由协议寻找目地节点时,如果所有邻居节点比当前节点到目的节点的距离更大,当前节点即为路由空洞节点,否则返回步骤(2)。

(4)对网络拓扑图进行平面化处理,去除交叉边,贪婪地理路由协议进入边缘恢复模式,使用右手规则转发数据,如果发现邻居节点到目标节点的距离比当前节点到目标节点的距离更近时,切换回贪婪转发模式,直到目标节点。

2.根据权利要求1所述的贪婪地理路由协议Hello报文交换方法,其中步骤(1)中所述当前节点向自己的一跳邻居广播Hello报文,设定基于连通概率的周期判断:连通概率其中ua为节点a从状态i出发首达状态R的概率为Ua,R为节点的通信半径,P为一步转移概率。一步转移概率矩阵P的计算。把通信半径R以n等分为 sk-1经过1步(即一个时隙)后到达sk的概率为一步转移概率,令一步转移概率p=pij,,一步距离处在(0,ns)区间内,S∈[(i-1)n,in],i∈[1,S].

设v为当前速度,a为车辆最大加速度,则一步距离 根据车载自组网智能驾驶移动模型IDM,有 v*为目标速度,δ加速度相关系数,通常δ∈[1,5],s0为车辆的阻塞距离,T是安全间隔时间,Δv为与前车的速度差,b为最大减速度。

得到一步距离的导数

vk的概率密度基本符合泊松分布,而sk=sk-1+vk,因此 也是泊松分布。

把公式(3)、(4)、(5)代入(2),即可求解一步转移概率P=Pij,再代入公式(1),得到连通概率Pc,连通概率与hello报文周期有一个一一对应的关系,最大的Hello报文周期为设Hello报文周期为t,有: λ为Hello报文周期相关系数。设定一个连通概率门限Pth,当Pth趋近于0,可认为链路断开。

3.根据权利要求1所述的贪婪地理路由协议Hello报文交换方法,其中步骤(1)中所述在节点通信范围的边缘引入一个宽度大小合适的链路断开区间大小的判断:当两个工作节点的距离接近于通信半径时,由基于链路连通概率计算得到的Hello报文交换周期将会非常小,在短时间内会带来很大的控制开销。在节点通信范围R的边缘引入一个宽度大小合适的链路断开区间,传输路径上处于链路断开区间内的下游节点向上游节点发送Hello报文的周期为设定的最小值。链路断开区间内的邻居节点会被转发节点删除掉,然后按照贪心算法选择邻居节点作为下一跳节点。在最小Hello报文交换周期内,保证了转发节点在交通环境中仍可在它的通信半径内选择的下一跳节点,而不会出现链路断开的现象。

处于链路断开区间的节点最少要经过Tmin+tb时刻选择下一跳节点,其宽度d的设定:d>(Tmin+tb)×2v*

其中Tmin是连通概率门限Pth下得到的最小Hello报文周期,tb是数据分组发送的间隔,v*为目标速度。