专利名称：一种基于动态选择路边单元的车载自组网的上传方法
技术领域：
本发明属于车载自组网络通信技术领域，具体是基于动态选择路边单元的车载自组网的上传方法。
背景技术：
车载自组网络(Vehicular Ad-hoc Networks, VANET)是移动自组网络的一种形式，适用于邻近的几辆车之间以及车辆与附近固定设施进行通讯的自组织网络系统，其目的是为司机提供一个安全、舒适的交通环境，同时对道路信息进行实时监控，实现交通智能化。车载自组网络是一种无中心节点的系统。其通讯分为两部分，车与车之间通讯以及车辆与路边单元的通讯。车辆上、道路两侧以及十字路口处安装电子装置从而实现通讯。 给司机提供事故警告信息、道路标识提示以及实时交通情况，从而增加司机行驶的安全系数，为司机选择最佳行驶路线提供便利。车载自组网络中路边单元上的上传方法至关重要。路边单元除去采用摄像头、磁感应线圈等设备来获取路况信息之外，更需要车辆所反馈的更加实时的、新鲜的数据。而车辆向路边单元的通讯过程需要优秀的上传方法来支撑。车载自组网的上传方法与传统的服务调度不同在传统的服务调度中，服务端可以有足够的时间向用户提供服务而不用担心用户会与服务器失去连接，但是在车载自组网络中由于车辆是移动节点而路边单元是固定的，车辆在行驶过程中处于路边单元通讯范围内的时间是有限的，这样给路边单元发送服务的时间也是有限的；而当车辆处于多个路边单元相互覆盖的通讯范围时，不同路边单元距离车辆的距离不同、不同路边单元的通讯质量不同，使得车辆的目的路边单元有选择性。 这样，一个高效的选择目的地址的上传方法尤为重要。目前主流的上传方法有最短距离优先方法(Shortest Distance First，SDF)和最少连接数优先方法(Least Connection First，LCF)。SDF方法意思是上传时仅仅考虑与车辆的距离这一个因素，选择距离当前车辆位置最近的路边单元进行上传。这是最简单的一种方法，实现也十分方便，资源消耗最小。但是SDF并不考虑到该路边单元的通讯质量，可能该路边单元的负荷量很大，这样很容易造成上传数据包阻塞和丢失。因此在VANET中，这种上传方法并不完善。LCF方法与SDF方法考虑的角度不同，该方法考虑到了 VANET中路边单元与周围车辆连接数这一重要因素。通常情况下，路边单元与周围车辆的连接数越大，该路边单元的负荷越大，服务队列越容易阻塞甚至出现数据包丢弃现象。能够覆盖车辆当前位置的路边单元连接数越少，上传的数据报文的有效性越能够保证。然而车辆不会停下向该路边单元的进行通讯，车辆距离路边单元越远，信号强度越差，该报文在车辆上被成功上传的可能性越低，因而该方法也是单一的考虑问题，也不能很好的解决问题
发明内容
的目的是为避免上述现有技术所存在的不足之处，在已有上传算法基础之上的一种创新，主要针对以往简单的上传调度方法未能考虑到的多路边单元如何优化选择问题进行改进，提出了一种基于动态选择路边单元的车载自组网的上传方法(Dynamic Roadside Unit Selection Scheme，DRS)0为实现上述目的本发明采用的技术方案为一种基于动态选择路边单元的车载自组网的上传方法，其步骤如下1.获取通讯范围覆盖车辆当前位置的路边单元信息车辆驶入某个路边单元通讯范围时，路边单元向该车辆发送信息，告知车辆已经驶入该路边单元的通讯范围，可以与之进行通讯，路边单元发送的信息包括路边单元的编号信息、位置信息以及当前路边单元已有的车辆连接数信息。2.获取车辆到不同路边单元的距离和路边单元的连接数当车辆获取到多于一个路边单元的信息后，记录每一个路边单元所发送的编号信息、位置信息以及车辆连接数信息，并通过车载GPS设备获取当前车辆位置，计算车辆与每一个路边单元之间的距离。3.计算上传因子选择距离最近的两个路边单元，定义沿着车辆行驶方向，靠前的为RSR，靠后的为 RSU2,以计算出的车辆RSR和RS^的距离分别存储到Dksui和Dksu2中，从相应路边单元获取的车辆连接数存储到Kksui和Kksu2中，将Dksui、Dksu2、Kksui和Kksu2代入公式(1)，计算出上传因子t;
_7]
权利要求
1.一种基于动态选择路边单元的车载自组网的上传方法，其特征在于，所述上传方法包括步骤步骤1 获取通讯范围覆盖车辆当前位置的路边单元信息，具体实现方法为 车辆驶入某个路边单元通讯范围时，路边单元向该车辆发送信息，告知车辆已经驶入该路边单元的通讯范围，可以与之进行通讯，路边单元发送的信息包括路边单元的编号信息、位置信息以及当前路边单元已有的车辆连接数信息；步骤2 获取车辆到不同路边单元的距离和路边单元的连接数，具体实现方法为 当车辆获取到多于一个路边单元的信息后，记录每一个路边单元所发送的编号信息、 位置信息以及车辆连接数信息，并通过车载GPS设备获取当前车辆位置，计算车辆与每一个路边单元之间的距离；步骤3 计算上传因子，具体实现方法为选择距离最近的两个路边单元，定义沿着车辆行驶方向，靠前的为RSU1，靠后的为 RSU2,以计算出的车辆RSR和RS^的距离分别存储到Dksui和Dksu2中，从相应路边单元获取的车辆连接数存储到Kksui和Kksu2中，将Dksui、Dksu2、Kksui和Kksu2代入公式(1)，计算出上传因子t;a(J)RSU - Drsu ) ,=-_5-- + KKrsu2-Krsu)(1)式中，a:距离修正权值；b:车辆数目修正权值；其中a和b的取值，根据实际需要来确定；步骤4 确定车辆上传的目的路边单元，具体实现方法为根据公式⑴的计算结果，判断t值与0的大小，若t大于0，则采用RSU1作为上传的目的路边单元，反之，则采用RSU2作为上传的目的路边单元；步骤5 步骤4执行完成以后，若车辆还需要上传数据至路边单元，则重新回到步骤1 继续执行。
2.根据权利要求1所述的基于动态选择路边单元的车载自组网的上传方法，其特征在于所述公式(1)中参数a、b均为大于0的实数。
全文摘要
本发明公开一种基于动态选择路边单元的车载自组网的上传方法，适用于车载自组网络中车辆向路边单元的上行通讯，尤其当车辆处在多个路边单元重叠的通讯范围时。本发明所包括步骤为获取通讯范围覆盖车辆当前位置的路边单元信息；获取车辆到不同路边单元的距离和路边单元的连接数；计算上传因子；确定车辆上传的目的路边单元。本发明主要针对以往简单的上传调度方法未能考虑到的多路边单元选择问题进行改进，同时考虑到了车辆到路边单元的距离和该路边单元的通讯质量，通过引入动态选择路边单元的策略，提高车辆上传的效率和成功率。
文档编号H04W84/18GK102413423SQ201110220540
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月2日 优先权日2011年8月2日
发明者丁嵘, 刘旭, 崔伟龙, 李晓光, 贺百灵 申请人:北京航空航天大学