一种提高车联网安全信息广播覆盖范围的方法

摘要

本发明公开了一种提高车联网安全信息广播覆盖范围的方法，包括设计一个非均匀的退避窗口约束序列X_r动态调整与源节点不同距离转发节点的退避窗口初值选择概率的方法和约束序列X_r在实际的安全信息转发应用场景中需满足的条件；根据转发节点与源节点相对距离d_r，计算距离约束因子γ_r，并通过γ_r构造约束序列X_r；在约束序列X_r的约束下各转发节点生成各自的退避窗口初始值，然后初始化退避窗口计数器初值进入退避过程实现对共享介质的访问控制。本发明具有通过提高源节点一跳范围内相对距离较远节点在单位时隙内转发数据包的概率，达到在CCH信道时隙内提高安全信息多跳广播有效覆盖范围的目的等优点。

主权项

一种提高车联网安全信息广播覆盖范围的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、源节点发出安全信息；S2、邻居节点收到所述的安全信息后,参与到信道竞争当中进行信息竞争转发；所述信息竞争转发的过程为：通过设计一个非均匀的退避窗口约束函数动态调整与源节点不同距离转发节点的退避窗口初值选择概率，提高源节点一跳范围内相对距离较远节点在单位时隙内转发数据包的概率；所述步骤S2中，每个所述转发节点的内部执行以下步骤：步骤1、判断当前时隙是否为CCH时隙，若是则将安全信息推入MAC队列,参与信道竞争准备进行多跳转发，然后进入步骤2；否则，不再进行信息转发；步骤2、计算距离约束因子：γ_r；步骤3、监听CCH信道，若信道空闲时间大于等于安全信息帧最小等待时间，进入步骤4；否则，继续监听CCH信道；步骤4、更新竞争窗口值W_i；步骤5、计算非均匀退避窗口初值选择概率约束序列X_r；步骤6、在非均匀退避窗口初值选择概率序列X_r的约束下，各转发节点可以获得各自的退避窗口初始值，然后初始化退避窗口计数器初值；步骤7、每经过一个信道空闲时隙，节点将自身退避窗口计数器减1；步骤8、判断退避计数器是否为0；若是，进入下一步骤；否则返回到步骤7；步骤9、判断是否有两个或是两个以上转发节点的退避窗口计数器同时递减到0；若有，则转发节点将同时执行发送，在CCH信道上产生碰撞,产生碰撞的节点返回到步骤4重新开始执行；若无，则跳转到步骤10；步骤10、判断当前时隙是否仍为CCH信道时隙，若是，完成信息转发；若否，丢弃该安全信息，切换到SCH信道时隙；所述序列X_r的表达式为:X_r＝[X_r(0),X_r(1)…X_r(k)…X_r(W_i‑2),X_r(W_i‑1)]，其中，i是重传次数；所述序列X_r为非均匀退避窗口初值选择概率序列，需要满足概率之和为1，且每个元素的取值在0到1之间，以及其条件表达式为:$\left\{\begin{array}{c}\underset{k=0}{\overset{W_i-1}{\Sigma }}{X}_r^i\left(k\right)=1\\ 0<X_r^i\left(k\right)<1\end{array}\right.,$其中，i是重传次数；所述序列X_r为非均匀退避窗口初值选择概率序列，其条件为：相对距离较远节点选择较小退避窗口初值的概率大于相对距离较近节点，且相对距离较远节点选择较大退避窗口初值的概率小于相对距离较近节点；所述非均匀退避窗口初值选择概率序列的表达式为：$\left\{\begin{array}{c}{d}_r\ge d_l\\ X_r^i\left(k\right)\ge X_l^i\left(k\right),k\in [0,q)\\ X_r^i\left(k\right)\le X_l^i\left(k\right),k\in (q,W_i-1)\end{array}\right.;$其中i是重传次数。