车辆自组织网络中基于三维场景的路由方法

摘要

本发明公开了一种车辆自组织网络中基于三维场景的路由方法，主要解决现有车辆自组织网络路由方法在三维场景中路由性能下降的问题。其实现步骤是：需要发送分组的节点根据自己所处位置情况选择目的路口确定的方式并确定目的路口；需要转发分组的节点以目的路口为目的地转发分组，并根据计算得到的虚拟距离确定转发节点；判断转发节点是否为目的节点，若是，则路由过程结束，否则判断转发节点是否位于目的路口，若是，则重新进行目的路口的选择，否则，进行分组转发。本发明减小了路由的跳数和通信时延，提高了路由的整体性能，可用于车辆自组织网络VANET的三维场景中的数据传输。

主权项

一种车辆自组织网络中基于三维场景的路由方法，包括如下步骤：(1)车辆自组织网络中的每一个节点周期性地一跳广播自己的Hello分组，并根据接收到的其它节点的Hello分组信息建立或更新其邻居列表信息；(2)需要发送分组的节点根据自身所处位置情况选择目的路口确定方式并确定目的路口：若需要发送分组的节点位于路段上，则选择路段方式，即在需要发送分组的节点所处路段的两个端口中，选择距离目的节点最近的端口为目的路口，并将该端口的标识号记录至分组的动态地址域中，执行步骤(3)；若需要发送分组的节点位于路口处，则选择路口方式确定目的路口，并执行步骤(5)；(3)节点以分组的动态地址域中的标识号所表示的交叉口为目的地进行分组传送，并检查其邻居列表中是否存在比当前节点距离目的地更近的邻节点：若存在比当前节点距离目的地更近的邻节点，则对存在的邻节点中的每一个节点计算其虚拟距离，选择虚拟距离最大的邻节点作为下一跳转发节点，并执行步骤(4)，若不存在比当前节点距离目的地更近的邻节点，则当前节点采用存储转发的策略，即当靠近目的地的方向上出现一个邻节点时，转发分组至该邻节点，并执行步骤(4)；(4)接收到分组的节点检查接收分组的目的地址域中的标识号：若接收分组的目的地址域中的标识号与自己的标识号一致，则将该接收分组提交给MAC层，路由过程结束；否则，检查接收分组的动态地址域中的标识号，若接收分组的动态地址域中的标识号与自己所位于的交叉口的标识号一致，则执行步骤(5)，否则，返回步骤(3)继续执行；(5)节点查看自己的缓存中是否存在反映各相邻路段链路连接状况优劣的排序表：若不存在，则执行步骤(6)，若存在，则结合排序表中的内容和目的节点的位置计算所有候选交叉口的权值：W_j＝α·τ_ji+β·D_j，其中，W_j表示标识号为j的交叉口的权值，τ_ji表示标识号为j的交叉口与标识号为i的交叉口之间的路段单位长度上的通信时延，D_j表示标识号为j的交叉口到目的节点的距离，α和β为两个数值不同的常数，α＞0，β＞0，在所得出的权值中选择最大者，将其对应的交叉口作为下一个临时目的路口，并将该交叉口的标识号填入分组的动态地址域，返回步骤(3)继续执行；(6)节点建立反映各相邻路段链路连接状况优劣的排序表：6a)节点向每个候选路口发送收集数据包，并记录发送时间戳和返回时的接收时间戳至收集数据包中；6b)接收到收集数据包的节点计算单位通信时延τ_ji，并将通信时延τ_ji和与该τ_ji对应的路口标识号记录到参考数据包中，再将该参考数据包一跳广播至所有邻节点，τ_ji的计算公式如下：τ_ji＝(t₁‑t₂)/l_ji，其中，t₁和t₂分别表示标识号为j的候选路口对应的收集数据包的接收时间戳和发送时间戳，l_ji表示标识号为j的候选路口和标识号为i的路口之间路段的长度，6c)接收到参考数据包的节点提取参考数据包中的路口标识号和单位通信时延，并将两者按照单位通信时延的值由小到大排序，存储至节点的缓存中，再一跳广播该排序表至所有邻节点，返回步骤(5)。