本發(fā)明涉及城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)，更特別地說(shuō)，是指一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)緊急安全消息的傳輸中繼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方法。

背景技術(shù)：

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，由于車(chē)輛密度大，如果一個(gè)報(bào)文在廣播的過(guò)程中，如果不限制中繼，每個(gè)接收到該報(bào)文的車(chē)輛節(jié)點(diǎn)再次廣播，這樣就會(huì)造成短時(shí)間內(nèi)該報(bào)文消息在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)內(nèi)大范圍的復(fù)制和廣播，占用大量的帶寬，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸不能正常的運(yùn)行，甚至徹底癱瘓，這就是“廣播風(fēng)暴”現(xiàn)象。在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，通常采用減少中繼節(jié)點(diǎn)的方式來(lái)抑制“廣播風(fēng)暴”的現(xiàn)象。

城市環(huán)境車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的主要應(yīng)用是通過(guò)廣播緊急安全消息，并設(shè)計(jì)協(xié)議盡可能快的廣播這些安全消息給鄰居節(jié)點(diǎn)，來(lái)提升道路交通的安全性，達(dá)到安全駕駛的目的。在真實(shí)的城市車(chē)載網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，車(chē)輛節(jié)點(diǎn)的通信往往會(huì)由于信號(hào)干擾和建筑物的遮擋形成鏈路狀態(tài)不穩(wěn)定的情況，造成信息傳輸?shù)膩G失。在車(chē)載網(wǎng)領(lǐng)域，存在許多的無(wú)線信道傳輸模型，例如TwoRayGround模型和Nakagami模型。TwoRayGround譯文為雙線模型。Nakagami譯文為中上模型。

TwoRayGround模型是目前車(chē)載網(wǎng)仿真平臺(tái)最常見(jiàn)的無(wú)線信道模型。然而，Nakagami模型由于是根據(jù)傳輸距離遞減的形態(tài)，更符合車(chē)載網(wǎng)無(wú)線通信的實(shí)際情況。Nakagami的概率密度函數(shù)是Γ是伽馬函數(shù)，x是車(chē)輛之間的距離，m是該模型的形狀參數(shù)，Ω是平均信號(hào)功率。參考International Journal of Automation and Computing，August 2012,378-387，《An adaptive and opportunistic broadcast protocol for vehicular ad hoc networks》。

TwoRayGround模型和Nakagami模型的概率分布如圖1所示。圖1展示了兩種無(wú)線信道模型在沒(méi)有干擾下的距離與接收成功率的關(guān)系，TwoRayGround的期望傳輸距離是250米，在小于250米的情況下傳輸成功率為1，大于250米的情況下傳輸成功率為0。然而對(duì)于Nakagami模型，m是該模型的形狀參數(shù)，m的值越大，則Nakagami模型的信道衰退趨勢(shì)就越明顯，圖1中列出了在m＝1和m＝3時(shí)的信道衰退情況，Nakagami-1是指m＝1的情況，Nakagami-3是指m＝3的情況，可以看出，總體上Nakagami模型的傳輸成功率隨著距離的增加而遞減，而且Nakagami-3的衰退幅度要比Nakagami-1明顯。由于車(chē)載網(wǎng)的無(wú)線信道是很容易受到干擾的，因此這種現(xiàn)象更符合車(chē)載網(wǎng)的真實(shí)環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決了城市環(huán)境下的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)廣播的“廣播風(fēng)暴”問(wèn)題，并能盡可能快的廣播緊急安全消息，本發(fā)明提出了一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)緊急安全消息的傳輸中繼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方法。在車(chē)輛節(jié)點(diǎn)收到緊急安全消息的相關(guān)報(bào)文消息時(shí)，會(huì)遍歷其鄰居節(jié)點(diǎn)集，通過(guò)考慮鄰居節(jié)點(diǎn)的信道衰退和轉(zhuǎn)發(fā)概率的參數(shù)，確定最優(yōu)的三個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)中繼節(jié)點(diǎn)，并采用無(wú)線通信的方式將緊急安全消息報(bào)文廣播出去。

本發(fā)明是一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)緊急安全消息的傳輸中繼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方法，其特征在于包括有下列步驟：

步驟一：任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i周期性廣播HELLO報(bào)文；

步驟101：任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i讀取前一次廣播報(bào)文時(shí)間

步驟102：比較系統(tǒng)時(shí)間T_{系統(tǒng)}與前一次廣播報(bào)文時(shí)間

若執(zhí)行步驟103；τ為報(bào)文廣播周期的時(shí)間；

若執(zhí)行步驟105；

步驟103：在下，為當(dāng)前廣播報(bào)文時(shí)間，車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i生成HELLO報(bào)文，執(zhí)行步驟104；

步驟104：所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i廣播HELLO報(bào)文，執(zhí)行步驟201；

步驟105：若所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i不生成HELLO報(bào)文，返回步驟102；

步驟二：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i更新鄰居節(jié)點(diǎn)信息；

任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i依據(jù)接收到的信標(biāo)HELLO報(bào)文來(lái)構(gòu)建屬于自己的鄰居節(jié)點(diǎn)集合

步驟201：在一個(gè)報(bào)文廣播周期τ里，任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i接收信標(biāo)HELLO報(bào)文，執(zhí)行步驟202；

步驟202：所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i從接收到的所有HELLO報(bào)文中提取出鄰居節(jié)點(diǎn)的唯一標(biāo)識(shí)符，并將新增的鄰居節(jié)點(diǎn)加入屬于所述V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集合中，從而更新所述鄰居節(jié)點(diǎn)集合得到更新后的鄰居節(jié)點(diǎn)集合并執(zhí)行步驟203；

步驟203：所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i從接收到的所有HELLO報(bào)文中提取出車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，并將新增的鄰居節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息加入屬于所述V_i的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息集中，從而更新所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息集得到更新后的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息集合并執(zhí)行步驟204；

步驟204：由于中存在有鄰居節(jié)點(diǎn)因此，所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i能夠接收到緊急安全消息msg_c，則執(zhí)行步驟301，否則執(zhí)行步驟201；

步驟三：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i收到緊急安全消息；

步驟301：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i將接收到的緊急安全消息msg_c與屬于所述V_i的車(chē)輛—消息集進(jìn)行對(duì)比，若所述中已存在相同的msg_c，則執(zhí)行步驟302；若所述中不存在相同的msg_c，則執(zhí)行步驟303；

步驟302：所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i丟棄接收到的緊急安全消息msg_c，并執(zhí)行步驟301；

步驟303：所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i把接收到的緊急安全消息msg_c添加到自己的車(chē)輛—消息集中，執(zhí)行步驟401；

步驟四：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i處理鄰居節(jié)點(diǎn)中繼權(quán)重；

步驟401，任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的地理位置信息記為鄰居節(jié)點(diǎn)的地理位置信息記為x為經(jīng)度，y為緯度；而鄰居節(jié)點(diǎn)的地理位置信息是通過(guò)接收到的信標(biāo)HELLO報(bào)文中提取到的；因此，車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i會(huì)與鄰居節(jié)點(diǎn)集中各個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式進(jìn)行相對(duì)距離計(jì)算，得到相對(duì)距離集合為執(zhí)行步驟402；

依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的距離，記為

依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的距離，記為

依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的距離，記為

依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的距離，記為

步驟402，依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于屬于自身的鄰居節(jié)點(diǎn)集中各個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間相對(duì)距離的接收成功率構(gòu)成的集合記為距離間接收成功率集合執(zhí)行步驟403；

依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i與第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間距離的接收成功率，記為

依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i與第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間距離的接收成功率，記為

依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i與任意一鄰居節(jié)點(diǎn)之間距離的接收成功率，記為

依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i與最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間距離的接收成功率，記為

步驟403，計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離，得到期望傳輸距離集合執(zhí)行步驟404；

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離

u,k為屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的另外2個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符，即第u個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)第k個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)且u,k為位于鄰居節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)j之前的鄰居節(jié)點(diǎn)；

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離

步驟404：計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間，得到期望傳輸時(shí)間集合執(zhí)行步驟405；

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間

步驟405：計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度，得到期望傳輸速度集合執(zhí)行步驟406；

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度

步驟406：計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i收到的緊急安全消息msg_c的概率權(quán)重

步驟407：依據(jù)步驟406得到的概率權(quán)重來(lái)計(jì)算屬于所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)緊急安全消息msg_c的轉(zhuǎn)發(fā)概率，得到消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率集執(zhí)行步驟408；

依據(jù)步驟406得到的概率權(quán)重來(lái)計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為

依據(jù)步驟406得到的概率權(quán)重來(lái)計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為

依據(jù)步驟406得到的概率權(quán)重來(lái)計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的任意一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為R_通信是車(chē)載網(wǎng)環(huán)境下車(chē)輛節(jié)點(diǎn)的通信距離；

計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為

步驟408：根據(jù)所述的和所述的來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)緊急安全消息msg_c的轉(zhuǎn)發(fā)權(quán)重，得到中繼權(quán)重集合為執(zhí)行步驟501；

根據(jù)期望傳輸速度和消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的中繼權(quán)重為

根據(jù)期望傳輸速度和消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的中繼權(quán)重為

根據(jù)期望傳輸速度和消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)緊急安全消息msg_c的轉(zhuǎn)發(fā)權(quán)重為

根據(jù)期望傳輸速度和消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的中繼權(quán)重為

步驟五：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)指定轉(zhuǎn)發(fā)中繼節(jié)點(diǎn)；

步驟501：車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i采用從大到小對(duì)所有鄰居節(jié)點(diǎn)的中繼權(quán)重進(jìn)行排序，得到排序后的鄰居節(jié)點(diǎn)權(quán)重集執(zhí)行步驟502；

步驟502：選取位于所述前三的中繼權(quán)重對(duì)應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)，作為車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i執(zhí)行廣播緊急安全消息msg_c的過(guò)程，執(zhí)行步驟503；

步驟503：若此時(shí)廣播過(guò)程結(jié)束，則終止所有步驟，否則車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i執(zhí)行步驟301。

本發(fā)明車(chē)載網(wǎng)絡(luò)緊急安全消息的傳輸中繼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方法的優(yōu)點(diǎn)在于：

①采用Nakagami模型作為本發(fā)明針對(duì)緊急安全消息的接收成功率的計(jì)算，，使得本發(fā)明進(jìn)行中繼節(jié)點(diǎn)優(yōu)選過(guò)程更加符合車(chē)載網(wǎng)的真實(shí)情況。

②本發(fā)明采用期望傳輸速度使得中繼節(jié)點(diǎn)更靠近源節(jié)點(diǎn)，使得鄰居節(jié)點(diǎn)之間的通信具備更高的接收成功率，解決了鄰居節(jié)點(diǎn)間距離較遠(yuǎn)帶來(lái)的傳輸成功率低的問(wèn)題。③本發(fā)明選取中繼權(quán)重值前三對(duì)應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)作為中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行緊急安全消息的傳輸，提高了緊急安全消息的傳輸可靠性。

④采用本發(fā)明的中繼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方法，能夠以最小的代價(jià)減小轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的數(shù)目，解決了“廣播風(fēng)暴”的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是TwoRayGround模型和Nakagami模型的距離與接收成功率的概率分布圖。

圖2是車(chē)輛行駛道路場(chǎng)景示意圖。

圖3是本發(fā)明車(chē)載網(wǎng)絡(luò)緊急安全消息的傳輸中繼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方法的流程圖。

圖4是本發(fā)明中多種協(xié)議進(jìn)行報(bào)文廣播的時(shí)延對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，存在有多個(gè)車(chē)輛匯成車(chē)輛集Vehicle，單個(gè)車(chē)輛記為V，車(chē)輛集Vehicle采用集合的形式記為Vehicle＝{V₁,V₂,…,V_i,…,V_A}，其中：

V₁表示城市環(huán)境中的第一輛車(chē)；

V₂表示城市環(huán)境中的第二輛車(chē)；

V_i表示城市環(huán)境中的任意一輛車(chē)，i表示車(chē)輛的標(biāo)識(shí)號(hào)；在本發(fā)明中，在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中任意一輛車(chē)也稱為一個(gè)車(chē)載節(jié)點(diǎn)；

V_A表示城市環(huán)境中的最后一輛車(chē)；A表示城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中車(chē)輛總數(shù)。

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，所述任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i的地理位置信息記為x為經(jīng)度，y為緯度。

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i來(lái)說(shuō)，一跳范圍內(nèi)的車(chē)載節(jié)點(diǎn)都屬于所述V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)，因此所述V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集采用集合的形式記為其中：

表示屬于所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)；

表示屬于所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)；

表示屬于所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i的任意一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)，j表示鄰居節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)號(hào)；

表示屬于所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)；E表示屬于所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)的總數(shù)，且E＜A。

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，屬于V_i的任意一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的地理位置信息記為x為經(jīng)度，y為緯度。

在本發(fā)明中，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何選取合適的中繼節(jié)點(diǎn)來(lái)傳輸緊急安全消息。車(chē)輛在行駛過(guò)程中由于緊急情況比如車(chē)輛碰撞、緊急變道、突變天氣等因素產(chǎn)生的緊急事件而發(fā)送的安全消息，則稱為“緊急安全消息”。所述緊急安全消息具有突發(fā)性、不可預(yù)知性以及破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)。這類(lèi)消息往往是由產(chǎn)生碰撞的車(chē)輛或者是距離出事地點(diǎn)最近的車(chē)輛首先發(fā)出，由于產(chǎn)生這類(lèi)交通事件直接影響到了駕駛員和行人的生命安全，因此緊急安全消息對(duì)于傳輸?shù)臅r(shí)間和可靠性的要求都比較高。在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，多條緊急安全消息匯成的緊急安全消息集MSG，單條緊急安全消息記為msg，所述緊急安全消息集MSG采用集合的形式記為MSG＝{msg₁,msg₂,…,msg_c,…,msg_C}，其中：

msg₁表示城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中的第一條緊急安全消息；

msg₂表示城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中的第二條緊急安全消息；

msg_c表示城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中的任意一條緊急安全消息；c表示緊急安全消息的標(biāo)識(shí)號(hào)；為了方便說(shuō)明，令緊急安全消息msg_c是由鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)出的。

msg_C表示城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中的最后一條緊急安全消息；C表示城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中緊急安全消息的總數(shù)。

在本發(fā)明中，緊急安全消息集MSG＝{msg₁,msg₂,…,msg_c,…,msg_C}中的各個(gè)消息之間沒(méi)有重復(fù)，即每條消息的內(nèi)容均不同。

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，廣播任意一條緊急安全消息msg_c需經(jīng)過(guò)多條道路，因此道路—消息集采用集合的形式記為其中：

表示廣播緊急安全消息msg_c經(jīng)過(guò)的第一條道路；

表示廣播緊急安全消息msg_c經(jīng)過(guò)的第二條道路；

表示廣播緊急安全消息msg_c經(jīng)過(guò)的任意一條道路，h表示所述msg_c經(jīng)過(guò)的道路的標(biāo)識(shí)號(hào)；

表示廣播緊急安全消息msg_c經(jīng)過(guò)的最后一條道路；H表示廣播緊急安全消息msg_c經(jīng)過(guò)的道路的總條數(shù)，且H＜B。

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i能夠接收到多條緊急安全消息msg，因此車(chē)輛—消息集采用集合的形式記為其中：

表示車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i接收到的第一條緊急安全消息；

表示車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i接收到的第二條緊急安全消息；

表示車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i接收到的任意一條緊急安全消息，d表示車(chē)輛—消息的標(biāo)識(shí)號(hào)；

表示車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i接收到的最后一條緊急安全消息，D表示城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i接收到的緊急安全消息的總條數(shù)，D＜C。

在本發(fā)明中，以周期性報(bào)文的形式來(lái)構(gòu)建城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本發(fā)明中應(yīng)用到的報(bào)文為信標(biāo)HELLO報(bào)文。所述信標(biāo)HELLO報(bào)文的格式為五列多行表格形式。

表示在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中信標(biāo)HELLO報(bào)文對(duì)應(yīng)的任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i的唯一標(biāo)識(shí)符；

表示任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i廣播信標(biāo)報(bào)文HELLO的時(shí)間，簡(jiǎn)稱報(bào)文廣播時(shí)間；

表示任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i在報(bào)文廣播時(shí)間時(shí)的速度；

表示任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i在報(bào)文廣播時(shí)間時(shí)所在的道路，

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，存在有多條道路匯成的道路集Road，記為道路R，所述道路集Road采用集合的形式記為Road＝{R₁,R₂,…,R_b,…,R_B}，其中：

R₁表示城市環(huán)境中的第一條道路；

R₂表示城市環(huán)境中的第二條道路；

R_b表示城市環(huán)境中的任意一條道路；b表示道路的標(biāo)識(shí)號(hào)；

R_B表示城市環(huán)境中的最后一條道路；B表示城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中道路總條數(shù)。

表示任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i在報(bào)文廣播時(shí)間時(shí)的地理位置信息，x為經(jīng)度，y為緯度。

在本發(fā)明中，在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，一條信標(biāo)HELLO報(bào)文就是一個(gè)車(chē)載節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)報(bào)告信息，在信標(biāo)HELLO報(bào)文中包含了車(chē)載節(jié)點(diǎn)在車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)中全局唯一的標(biāo)識(shí)符用來(lái)唯一的標(biāo)識(shí)此車(chē)載節(jié)點(diǎn)；報(bào)文廣播時(shí)間也是報(bào)文時(shí)間戳，同一個(gè)車(chē)輛節(jié)點(diǎn)前后兩次廣播信標(biāo)HELLO報(bào)文的時(shí)間間隔稱為報(bào)文廣播周期，在本發(fā)明中定義為τ。

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i的所有鄰居車(chē)輛構(gòu)成了其的鄰居節(jié)點(diǎn)集車(chē)輛之間通過(guò)廣播信標(biāo)HELLO報(bào)文的方式構(gòu)建自己的鄰居節(jié)點(diǎn)集合。V_i接收到的廣播報(bào)文中攜帶的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息記為V_i接收到的廣播報(bào)文中攜帶的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息記為V_i接收到的廣播報(bào)文中攜帶的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息記為V_i接收到的廣播報(bào)文中攜帶的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息記為車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i接收到的所有鄰居節(jié)點(diǎn)的車(chē)載狀態(tài)信息記為車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息集即

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)車(chē)輛的行使軌跡，計(jì)算出道路之間的流量轉(zhuǎn)移，如圖2所示，假設(shè)道路R_b上有100輛車(chē)，其中16輛來(lái)自道路R₁、21輛來(lái)自道路R₂、63輛來(lái)自道路其他，則對(duì)于道路R_b的流量來(lái)源的比例記錄如下：

車(chē)輛流量占比記為Flow，道路R_b上的車(chē)輛來(lái)源于道路R₁上的車(chē)輛的流量占比(簡(jiǎn)稱為R₁到R_b的車(chē)輛流量占比)，道路R_b上的車(chē)輛來(lái)源于道路R₂上的車(chē)輛的流量占比(簡(jiǎn)稱為R₂到R_b的車(chē)輛流量占比)。

在城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于單次廣播緊急安全消息的報(bào)文過(guò)程，從源節(jié)點(diǎn)(記為V_源，V_源∈Vehicle)啟動(dòng)廣播過(guò)程，到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)(記為V_目的，V_目的∈Vehicle)收到廣播的報(bào)文的時(shí)間，稱為一次廣播時(shí)延周期，記為One Time Transmission(OTT)，這個(gè)時(shí)間是反映廣播速度的變量，一次廣播時(shí)延周期通常由三部分組成，首先是節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)信道時(shí)間，記為T(mén)_o，其次是報(bào)文的傳輸時(shí)延，記為T(mén)_q，它包括協(xié)議頭部(報(bào)文頭部)傳輸時(shí)間和報(bào)文有效數(shù)據(jù)負(fù)載傳輸時(shí)間；最后是報(bào)文消息的廣播時(shí)間，記為T(mén)_p，是報(bào)文在無(wú)線信道中的傳播時(shí)間，由于無(wú)線信道通常都是電磁波，因此在光速傳播下這個(gè)時(shí)間很小，幾乎可以忽略不計(jì)。因此OTT的計(jì)算為三個(gè)時(shí)間之和OTT＝T_o+T_q+T_p。

參見(jiàn)圖3所示，本發(fā)明的一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)緊急安全消息的傳輸中繼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方法，包括有下列步驟：

步驟一：任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i周期性廣播HELLO報(bào)文；

在本發(fā)明中，城市環(huán)境的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)時(shí)間記為T(mén)_{系統(tǒng)}，并在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中記錄任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i每次廣播信標(biāo)HELLO報(bào)文的時(shí)間。即車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i當(dāng)前廣播HELLO報(bào)文的時(shí)間記為(簡(jiǎn)稱為當(dāng)前廣播報(bào)文時(shí)間)，車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i位于所述時(shí)間之前廣播HELLO報(bào)文的時(shí)間記為(簡(jiǎn)稱為前一次廣播報(bào)文時(shí)間)，車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i位于所述時(shí)間之后廣播HELLO報(bào)文的時(shí)間記為(簡(jiǎn)稱為下一次廣播報(bào)文時(shí)間)，所述所述和所述都屬于報(bào)文廣播時(shí)間里的一個(gè)時(shí)刻。報(bào)文廣播周期的時(shí)間記為τ，單位為秒。

步驟101：任意一車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i讀取時(shí)間；

步驟102：比較T_{系統(tǒng)}與

若執(zhí)行步驟103；

若執(zhí)行步驟105；

步驟103：在車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i生成HELLO報(bào)文，執(zhí)行步驟104；

步驟104：所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i廣播HELLO報(bào)文，執(zhí)行步驟201；

步驟105：若所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i不生成HELLO報(bào)文，返回步驟102。

舉例，廣播HELLO報(bào)文的周期時(shí)間τ為100秒廣播1次，若系統(tǒng)時(shí)間T_{系統(tǒng)}為北京時(shí)間(24小時(shí)制)8:31:00秒，前一次廣播報(bào)文時(shí)間為8:30:00秒，即所述時(shí)間之后廣播HELLO報(bào)文的時(shí)間應(yīng)該為秒，由于在T_{系統(tǒng)}之前且T_{系統(tǒng)}在之前(即)，故在當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間T_{系統(tǒng)}里，車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i不生成HELLO報(bào)文。

舉例，廣播HELLO報(bào)文的周期時(shí)間τ為100秒廣播1次，若系統(tǒng)時(shí)間T_{系統(tǒng)}為北京時(shí)間(24小時(shí)制)8:31:42秒，前一次廣播報(bào)文時(shí)間為8:30:00秒，即所述時(shí)間之后廣播HELLO報(bào)文的時(shí)間應(yīng)該為秒，由于在T_{系統(tǒng)}之前且T_{系統(tǒng)}在之后(即)，故在當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間T_{系統(tǒng)}里，車(chē)載節(jié)點(diǎn)V_i生成HELLO報(bào)文。

步驟二：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i更新鄰居節(jié)點(diǎn)信息；

在本發(fā)明中，任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i依據(jù)接收到的信標(biāo)HELLO報(bào)文來(lái)構(gòu)建屬于自己的鄰居節(jié)點(diǎn)集合

因此，在前一個(gè)報(bào)文廣播周期里能夠構(gòu)成屬于所述V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集合記為

因此，在當(dāng)前的一個(gè)報(bào)文廣播周期里能夠構(gòu)成屬于所述V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集合記為

因此，在前一個(gè)報(bào)文廣播周期里能夠構(gòu)成屬于所述V_i的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息集記為

因此，在當(dāng)前的一個(gè)報(bào)文廣播周期里能夠構(gòu)成屬于所述V_i的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息集記為

步驟201：在一個(gè)報(bào)文廣播周期τ里，任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i接收信標(biāo)HELLO報(bào)文，并執(zhí)行步驟202；

步驟202：所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i從接收到的所有HELLO報(bào)文中提取出鄰居節(jié)點(diǎn)的唯一標(biāo)識(shí)符，并將新增的鄰居節(jié)點(diǎn)加入屬于所述V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集合中，從而更新所述鄰居節(jié)點(diǎn)集合得到更新后的鄰居節(jié)點(diǎn)集合并執(zhí)行步驟203；

步驟203：所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i從接收到的所有HELLO報(bào)文中提取出車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息，并將新增的鄰居節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息加入屬于所述V_i的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息集中，從而更新所述車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息集得到更新后的車(chē)載節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息集合并執(zhí)行步驟204；

步驟204：由于中存在有鄰居節(jié)點(diǎn)因此，所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i能夠接收到緊急安全消息msg_c，則執(zhí)行步驟301，否則執(zhí)行步驟201；

步驟三：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i收到緊急安全消息；

步驟301：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i將接收到的緊急安全消息msg_c與屬于所述V_i的車(chē)輛—消息集進(jìn)行對(duì)比，若所述中已存在相同的msg_c，則執(zhí)行步驟302；若所述中不存在相同的msg_c，則執(zhí)行步驟303；

步驟302：所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i丟棄接收到的緊急安全消息msg_c，若此時(shí)廣播過(guò)程結(jié)束，則終止所有步驟，否則并執(zhí)行步驟301；

步驟303：所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i把接收到的緊急安全消息msg_c添加到自己的車(chē)輛—消息集中，執(zhí)行步驟401；

步驟四：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i處理鄰居節(jié)點(diǎn)中繼權(quán)重；

步驟401：在本發(fā)明中，任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的地理位置信息記為鄰居節(jié)點(diǎn)的地理位置信息記為x為經(jīng)度，y為緯度；而鄰居節(jié)點(diǎn)的地理位置信息是通過(guò)接收到的信標(biāo)HELLO報(bào)文中提取到的。因此，車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i會(huì)與鄰居節(jié)點(diǎn)集中各個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式進(jìn)行相對(duì)距離計(jì)算，得到相對(duì)距離集合為執(zhí)行步驟402；

依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的距離，記為

依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的距離，記為

依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的距離，記為

依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的距離，記為

在本發(fā)明的計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)屬于自身的鄰居節(jié)點(diǎn)集的相對(duì)距離中，需要遍歷完成所有的鄰居節(jié)點(diǎn)之后，才能進(jìn)行一下步的處理。本文中若非說(shuō)明，均要對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全部遍歷。

步驟402，依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i相對(duì)于屬于自身的鄰居節(jié)點(diǎn)集中各個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間相對(duì)距離的接收成功率構(gòu)成的集合記為距離間接收成功率集合執(zhí)行步驟403；

依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i與第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間距離的接收成功率，記為

依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i與第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間距離的接收成功率，記為

依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i與任意一鄰居節(jié)點(diǎn)之間距離的接收成功率，記為

依據(jù)Nakagami模型的概率密度函數(shù)關(guān)系計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i與最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)之間距離的接收成功率，記為

步驟403，計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離，得到期望傳輸距離集合執(zhí)行步驟404；

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第三個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離在本發(fā)明中，列出第三個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離是為了說(shuō)明累加的形式。

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離

在本發(fā)明中，u,k為屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的另外2個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符，即鄰居節(jié)點(diǎn)鄰居節(jié)點(diǎn)且u,k為位于鄰居節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)號(hào)j之前的鄰居節(jié)點(diǎn)。

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離

步驟404：計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間，得到期望傳輸時(shí)間集合執(zhí)行步驟405；

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第三個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸時(shí)間

步驟405：計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度，得到期望傳輸速度集合執(zhí)行步驟406；

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第三個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度

計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸速度

步驟406：計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i收到的緊急安全消息msg_c的概率權(quán)重

步驟407：依據(jù)步驟406得到的概率權(quán)重來(lái)計(jì)算屬于所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)緊急安全消息msg_c的轉(zhuǎn)發(fā)概率，得到消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率集執(zhí)行步驟408；

依據(jù)步驟406得到的概率權(quán)重來(lái)計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為R_通信是車(chē)載網(wǎng)環(huán)境下車(chē)輛節(jié)點(diǎn)的通信距離；

依據(jù)步驟406得到的概率權(quán)重來(lái)計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為

依據(jù)步驟406得到的概率權(quán)重來(lái)計(jì)算屬于所述車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)緊急安全消息msg_c的轉(zhuǎn)發(fā)概率，即消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為

依據(jù)步驟406得到的概率權(quán)重來(lái)計(jì)算車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為

步驟408：根據(jù)所述的和所述的來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的鄰居節(jié)點(diǎn)集中每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)發(fā)緊急安全消息msg_c的轉(zhuǎn)發(fā)權(quán)重，得到中繼權(quán)重集合為執(zhí)行步驟501；

根據(jù)期望傳輸速度和消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的中繼權(quán)重為

根據(jù)期望傳輸速度和消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的第二個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的中繼權(quán)重為

根據(jù)期望傳輸速度和消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的任意一鄰居節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)緊急安全消息msg_c的轉(zhuǎn)發(fā)權(quán)重為

根據(jù)期望傳輸速度和消息—轉(zhuǎn)發(fā)概率為來(lái)計(jì)算屬于車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i的最后一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)的中繼權(quán)重為

步驟五：任意一車(chē)輛節(jié)點(diǎn)指定轉(zhuǎn)發(fā)中繼節(jié)點(diǎn)；

步驟501：車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i采用從大到小對(duì)所有鄰居節(jié)點(diǎn)的中繼權(quán)重進(jìn)行排序，得到排序后的鄰居節(jié)點(diǎn)權(quán)重集執(zhí)行步驟502；

步驟502：選取位于所述前三的中繼權(quán)重對(duì)應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)，作為車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i執(zhí)行廣播緊急安全消息msg_c的過(guò)程，執(zhí)行步驟503；

步驟503：若此時(shí)廣播過(guò)程結(jié)束，則終止所有步驟，否則車(chē)輛節(jié)點(diǎn)V_i執(zhí)行步驟301。

實(shí)施例1

本發(fā)明通過(guò)在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)仿真軟件NS2(Network Simulator)上進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，配置的仿真參數(shù)如下：

本發(fā)明的對(duì)比試驗(yàn)有p-persistent協(xié)議(譯文為P堅(jiān)持協(xié)議)，即鄰居節(jié)點(diǎn)以任意的概率P廣播，以1-P不廣播；flooding協(xié)議(譯文為洪泛廣播協(xié)議)，即每個(gè)收到緊急安全消息的節(jié)點(diǎn)都會(huì)廣播；SRP協(xié)議(譯文為最近節(jié)點(diǎn)限制協(xié)議)，一種基于最遠(yuǎn)最優(yōu)先的路由協(xié)議，即距離源車(chē)輛節(jié)點(diǎn)越遠(yuǎn)的車(chē)輛節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的概率越高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

有效時(shí)延是指緊急安全消息在廣播到2km距離范圍所需要的時(shí)間，是最能反映緊急安全消息傳播速度的參數(shù)。SPR路由協(xié)議采用的是最遠(yuǎn)最優(yōu)先的策略，在低密度的情況下其傳播的時(shí)延最小。隨著車(chē)輛密度的增加，緊急安全消息碰撞加劇，信道擁堵也會(huì)加大，極端情況下就會(huì)造成報(bào)文的丟失。而本發(fā)明選取的中繼都是基于位置和速度最優(yōu)的鄰居節(jié)點(diǎn)，且中繼節(jié)點(diǎn)較少，信道碰撞的概率就會(huì)偏小，因此由于車(chē)輛密度加大造成的時(shí)延上升并不明顯。本發(fā)明中提出的緊急安全消息的傳輸中繼節(jié)點(diǎn)優(yōu)選方法相比較于洪泛廣播協(xié)議，在廣播時(shí)延上減少了21％；與P堅(jiān)持協(xié)議相比，廣播時(shí)延減少了22％；與最近節(jié)點(diǎn)限制協(xié)議相比，廣播時(shí)延減少了8％，因此本發(fā)明的緊急安全消息的傳輸中繼節(jié)點(diǎn)優(yōu)選方法在降低廣播時(shí)延上效果顯著。

本發(fā)明是一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)緊急安全消息的傳輸中繼節(jié)點(diǎn)的優(yōu)選方法，所要解決的是如何提高緊急安全消息的轉(zhuǎn)發(fā)成功率的技術(shù)問(wèn)題，該方法通過(guò)對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)的期望傳輸距離、期望傳輸時(shí)間、期望傳輸速度并結(jié)合車(chē)載節(jié)點(diǎn)收到的緊急安全消息的概率權(quán)重，最終獲得中繼權(quán)重；最后，選取排序前三的中繼權(quán)重對(duì)應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)緊急安全消息的技術(shù)手段，從而解決了城市環(huán)境下的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)廣播的“廣播風(fēng)暴”問(wèn)題，達(dá)到快速的廣播緊急安全消息的技術(shù)效果。