【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及車聯網車輛節點通信領域，特別是一種基于分簇的車聯網簇內路由協議。
技術介紹
1、車聯網中由于車輛節點的高移動性導致拓撲結構頻繁變化，分簇技術可提高車聯網路由可伸縮性和可靠性，使得車輛間可以進行簇內的更穩定通信；減少控制開銷的主要方法是使用分簇技術。在基于分簇的路由協議中，網絡中屬性、性能相近的節點被安排在虛擬組中，稱為簇。分簇的方法可以有效降低車聯網全局拓撲動態性，在不需要物理基礎設施的情況下實現基于基礎設施網絡的優點。
2、路由協議作為車聯網通信的重要基礎，是通信系統中將數據從源節點傳輸到目的節點的機制。
3、安全性是車聯網的主要問題之一，信任是安全性的一個關鍵因素，信任值用于度量兩個實體(信任者和受信任者)之間的信任。一個良好運行的車聯網體系，參與其中的用戶，傳遞信息的對象通常是相互信任的關系，所以信任機制能夠快捷判斷信息的可靠質量(任務及信息的信任)。
4、基于分簇的車聯網路由協議是一種混合路由協議，車聯網中存在著一些問題，如及時有效的數據傳播、網絡穩定性、數據管理、可靠性和可擴展性等路由問題，基于分簇的車聯網路由協議可以在一定程度上解決這些問題。
5、因此亟需一種基于分簇的車聯網簇內路由協議來解決上述問題。
技術實現思路
1、為解決上述問題，本專利技術提供了一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，將分簇技術、信任機制和路由協議設計過程相結合，力求實現簇內車輛節點間更可靠，效率更高的通信。
2、在本專利技術，
3、s1、簇成立，簇頭周期性發布簇頭消息、簇成員消息報文，簇成員選擇簇頭，加入分簇；
4、s2、簇成員向簇頭發布簇成員報文；
5、s3、簇成員接收其他簇成員發布的車輛id、信任值、位置和速度并形成本地節點鏈表，其中本地節點鏈表包括節點鏈表q和節點鏈表p；
6、s4、簇成員根據本地節點鏈表選擇下一跳通信節點，形成簇內路由。
7、優選地，s1中簇成員選擇簇頭的具體內容為：
8、簇頭周期性發布簇頭消息，所述簇頭消息包括chid、位置、信任值和速度；
9、其中chid指簇頭id，位置指簇頭的坐標位置，信任值指簇頭信任值，速度包括速度大小和速度方向；
10、若車輛節點收到多個簇頭消息，選擇自身節點與簇頭節點速度差最小的分簇加入簇頭，并按s2向選中的簇頭發送簇成員報文；
11、若車輛節點在連續三個周期內沒有收到任何簇頭發布的簇頭消息，則此車輛節點在1到10之間隨機選擇一個整數n，從第四個周期開始再等待n個周期，等待時間結束且仍未收到其他車輛節點發布的簇頭消息，則其自動成為簇頭，并發布簇頭的消息。
12、優選地，s1中簇頭周期性發布簇成員消息報文的具體內容為：
13、簇頭根據收到的簇成員報文更新簇內全體成員的車輛id、位置、信任值和速度，形成簇內成員信息表；
14、每個周期發布一次簇成員消息報文，將簇內成員信息表加入簇成員消息報文發布給簇內成員；
15、簇成員消息報文的id字段的長度為2個字節，所述id字段用來區分簇成員消息報文，簇成員消息報文對應唯一簇成員消息報文id；
16、簇成員根據簇成員消息報文id判斷是否收到過該簇成員消息報文，并結合自身相對于簇頭的位置判斷是否轉發該簇成員消息報文；
17、其中，簇成員消息報文包括：chid、簇成員消息報文id、簇內成員信息表和轉發節點id列表，chid指簇頭id；
18、簇內成員信息表包括簇內每個成員的車輛id、位置、信任值和速度；
19、當下簇成員在轉發其他簇成員消息報文時，會把當下簇成員的車輛節點id加入到轉發簇成員消息報文中的轉發節點id列表中。
20、優選地，簇內成員根據簇成員消息報文id判斷是否收到過簇成員消息報文，并結合自身相對于簇頭的位置判斷是否轉發簇成員消息報文的具體內容為：
21、若簇成員收到過該簇成員消息報文且簇成員檢測到簇頭通信半徑后二分之一范圍內存在車輛節點，則此簇成員不進行轉發；
22、若簇成員收到過該簇成員消息報文且簇成員檢測到簇頭通信半徑后二分之一范圍內不存在車輛節點，則此簇成員再等待二分之一個周期，檢測后二分之一范圍內是否有成員轉發，若有則不轉發，若沒有則轉發；
23、若簇成員第一次收到該簇成員消息報文且簇成員位置位于簇頭通信半徑的后二分之一范圍內，則進行轉發；
24、若簇成員第一次收到該簇成員消息報文且簇成員位置位于簇頭通信半徑的前二分之一范圍內，則此簇成員再等待二分之一個周期，檢測后二分之一是否有成員轉發，若有則不轉發，若沒有則轉發。
25、優選地，對簇成員位于簇頭通信半徑r前后二分之一進行判定的方式包括：
26、計算簇成員和簇頭之間的距離d；
27、若簇成員和簇頭的距離d小于則簇成員位于簇頭通信半徑的前二分之一；
28、若簇成員和簇頭的距離d大于則簇成員位于簇頭通信半徑的后二分之一。
29、優選地，s2簇成員向簇頭發布簇成員報文具體步驟如下：
30、簇成員每個周期向簇頭發布簇成員報文，包括：車輛id、加入或離開標記、位置、信任值和速度；
31、其中車輛節點id即指簇成員id，用于唯一識別車輛節點；
32、加入或離開標記指車輛節點加入簇時可設置為加入標記，離開簇時可設置為離開標記；位置指簇成員當前時刻位置；
33、信任值由云數據中心為每個簇成員計算；速度指簇成員速度，包括速度大小和速度方向；
34、簇成員在轉發簇成員消息報文時，在該簇成員消息報文的轉發節點id列表中加入自己的車輛id，簇成員能根據轉發節點id順序形成簇頭報文轉發路徑，在向簇頭發布簇成員報文時沿著轉發路徑相反的方向；
35、若此時到達某個簇成員有多條轉發路徑，則簇成員選擇跳數最少的一條路徑即轉發節點id數量最少的路徑作為向簇頭發布簇成員報文的路徑；
36、若簇頭在連續三個周期內沒有收到某簇成員報文，則發布詢問，如果收到此簇成員的回復，則說明此簇成員存在；如果沒收到此簇成員的回復，則說明此簇成員已離開，簇頭更新簇內成員信息表，將該簇成員從簇內成員信息表中刪除；
37、簇成員加入某個簇則周期性向簇頭發布簇成員報文，包括：車輛id、加入標記、位置、信任值和速度，其中加入或離開標記部分設為加入標記，簇頭對此車輛節點的信息進行更新，更新簇內成員信息表后，將簇內成員信息表隨報文發布給簇內成員；
38、當簇內成員離開簇時，簇成員標記部分設為離開，此簇內成員沿著簇成員消息報文轉發路徑相反的方向發送簇成員報文向簇頭報告離開，簇頭對此車輛節點的信息進行更新，更新簇內成員信息表后，將簇內成員信息表隨簇成員消息報文發布給簇內成員。
39、優選地，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，S1中簇成員選擇簇頭的具體內容為：
3.根據權利要求1所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，S1中簇頭周期性發布簇成員消息報文的具體內容為：
4.根據權利要求3所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，簇成員根據其他簇成員消息報文ID判斷是否收到過該簇成員消息報文，并結合自身相對于簇頭的位置判斷是否轉發簇成員消息報文的具體內容為：
5.根據權利要求4所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，對簇成員位于簇頭通信半徑R前后二分之一進行判定的方式包括：
6.根據權利要求1所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，S2簇成員向簇頭發布簇成員報文具體步驟如下：
7.根據權利要求1所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，簇成員根據所接收到的其他簇成員發布的車輛ID、信任值、位置和速度大小形成本地節點鏈表的具體內容為：
9.根據權利要求8所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，根據目的車輛節點的位置選擇本地節點鏈表下一跳車輛節點的具體內容為：
10.根據權利要求9所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，從簇成員車輛本地節點鏈表中選擇下一跳車輛節點的表達式為：
...【技術特征摘要】
1.一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，s1中簇成員選擇簇頭的具體內容為：
3.根據權利要求1所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，s1中簇頭周期性發布簇成員消息報文的具體內容為：
4.根據權利要求3所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，簇成員根據其他簇成員消息報文id判斷是否收到過該簇成員消息報文，并結合自身相對于簇頭的位置判斷是否轉發簇成員消息報文的具體內容為：
5.根據權利要求4所述的一種基于分簇的車聯網簇內路由協議，其特征在于，對簇成員位于簇頭通信半徑r前后二分之一進行判定的方式包括：
6.根據權利要求1所述的一種基于分簇的車聯網簇內...
【專利技術屬性】
技術研發人員：顧翔，仲光玲，錢聰，邱建林，王春明，熊芳芳，
申請(專利權)人：南通理工學院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。