1.一种车联网环境下协作数据传输方法,其特征在于:包括以下步骤:S1:目标车辆进入第i个路侧单元RSUi之前,发送广播协助请求,形成协助下载车辆集群;
S2:车辆进入到RSU覆盖范围内时向RSU注册自身信息,包括ID、车速以及进入该RSU的时间;
S3:目标车辆和同向协助车辆进入RSUi,向RSUi发送下载请求,并从中下载部分数据;步骤S3具体包括:S31:集群内部车辆数目由如下公式(1)计算:
其中Pd是车辆成为集群内部最后一辆车的概率,ρs为目标车辆行驶方向车流密度,车辆通信半径为Rv;
S32:在RSU中停留时间T内平均每个车辆接收到的数据量计算如下:其中与目标车辆同向车辆车速为vs,λs=ρsvs为泊松分布中车辆到达率,c表示RSU覆盖范围所能容纳的最大车辆数,Ri为RSU覆盖半径,f(0)和f(c)即为系统空闲和阻塞的概率,由下式计算得出:数据传输速率Bi与所处区域相关,7则表示RSU覆盖范围被分成了7个区域,车辆在区域ci中对应的停留时间为 其中Li为区域ci的长度, 是车辆在RSU内停留的总时间,目标车辆获得的同向协助下载数据量表示为:
S4:目标车辆离开RSUi,则RSUi将剩余文件数据传输给下一个路侧单元RSUi+1,RSUi+1协调并选定反向协助车辆,从自身下载数据;
S5:同向集群中协助车辆竞争性地转发自身携带的下载数据给目标车辆;步骤S5中同向协助车辆的转发时间表示为:Γi,j为集群内除目标车辆外任意两节点传输的吞吐量,即每次传输中单个节点发送的有效载荷量,表示为:其中Psuc为某一车辆节点在某一时隙内成功传输的概率,L为有效负载即数据包长度,E[Tslot]为一个时隙的平均长度;同向协助方式获得的吞吐量为:S6:同向转发完成之后,目标车辆接收与之相遇的反向协助车辆携带的数据;
S7:目标车辆离开RSU覆盖盲区,一个协作下载周期完成,重复步骤S1。
2.根据权利要求1所述的车联网环境下协作数据传输方法,其特征在于:步骤S6具体包括:同向转发完成之后,目标车辆逐个接收与之相遇的反向协助车辆携带的数据;对于反向协助车辆最先与目标车辆通信发生在同向协助车辆给目标车辆转发完毕之后;转发反向协助车辆下载总数据量为:其中,Nrev为反向协助车辆数, 为单个反向车辆节点下载的数据量,表示为:其中,vr为反向车辆行驶速度,Bv为车辆之间的数据传输速率, 为两车相会用于通信的时间,根据交互通信的数据转发量和时间指导RSUi+1用于协调反向协助车辆,主要体现在分发给单个反向车辆的数据量和反向车辆的选择;
当RSUi+1收到RSUi发来的数据即收到协助下载请求时,计算其List列表中每辆车与目标车辆的idn,vn,tn,Sn,En,Tn,并存入集合M=<(idn,vn,tn,Sn,En,Tn)>中,其中,idn即第n辆车的ID,tn即为进入该RSU的时间,Sn、En分别表示反向第n辆车与目标车辆开始通信与结束通信的时间,Tn表示第n辆车在RSUi+1中被选为协助车辆的时间,根据注册表中的车辆信息,得出:其中U表示RSU之间覆盖盲区的距离,ts是目标车辆进入RSUi的时间;为避免数据转发失败,协助车辆节点在前一节点转发完成之后进行,对于反向协助车辆i和其后车辆j有:Ti+Ei≤Tj+Sj (12)反向协助车辆最先与目标车辆通信发生在同向协助车辆给目标车辆转发完毕之后,满足:反向协助的最后一个车辆节点在目标车辆驶入RSUi+1之前就转发数据结束,得出:对于RSUi+1选择的反向协助车辆数Nrev,通过式(8)得出反向协助车辆下载总数据量Drev,反向协助方式下获取的吞吐量为:目标车辆获得的总体吞吐量为: