DS字段值是否為1，若是，則本次數(shù)據(jù)包傳輸過程結(jié)束； 若否，即數(shù)據(jù)包IDS字段值為0,選擇Path1*的下一條街道，執(zhí)行步驟S03-1。
[0125] 實(shí)驗(yàn)分析
[0126] 為了說明本發(fā)明具體應(yīng)用效果，現(xiàn)對(duì)以下四種典型場(chǎng)景以示意圖的方式作簡(jiǎn)要說 明。
[0127] 場(chǎng)景一：整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)處于稀疏狀態(tài)，如圖6所示，此類場(chǎng)景常見于清晨或凌晨。 根據(jù)本發(fā)明方法計(jì)算得出：數(shù)據(jù)包傳輸在此類場(chǎng)景下主要采用節(jié)點(diǎn)攜帶的方式傳輸，故地 理距離帶來時(shí)延占較大比重，Path 2由于地理距離近而被選為數(shù)據(jù)傳輸路徑。
[0128] 場(chǎng)景二：整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)處于較稀疏狀態(tài)，如圖7所示，此類場(chǎng)景常見于上班高峰形 成初期和消退期。根據(jù)本發(fā)明方法計(jì)算得出：數(shù)據(jù)包傳輸在此類場(chǎng)景下以選擇節(jié)點(diǎn)通過無 線網(wǎng)絡(luò)通信方式交換數(shù)據(jù)包，地理距離帶來時(shí)延仍占較大比重，Path 1由于更多的能夠保證 數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)通信方式傳遞而被選為數(shù)據(jù)傳輸路徑。
[0129] 場(chǎng)景三：整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)處于較密集狀態(tài)，如圖8所示，此類場(chǎng)景常見于上班高峰形 成中期。根據(jù)本發(fā)明方法計(jì)算得出：數(shù)據(jù)包傳輸在此類場(chǎng)景下節(jié)點(diǎn)主要通過無線網(wǎng)絡(luò)通信 方式交換數(shù)據(jù)包，節(jié)點(diǎn)間競(jìng)爭(zhēng)信道和數(shù)據(jù)包碰撞帶來的時(shí)延占較大比重，Path 1由于在能夠 保證數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)通信方式傳遞且節(jié)點(diǎn)間競(jìng)爭(zhēng)信道和數(shù)據(jù)包碰撞較少而被選為數(shù)據(jù) 傳輸路徑。
[0130] 場(chǎng)景四：整個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)處于密集狀態(tài)，如圖9所示，此類場(chǎng)景常見于上班高峰已經(jīng) 形成。根據(jù)本發(fā)明方法計(jì)算得出：數(shù)據(jù)包傳輸在此類場(chǎng)景下節(jié)點(diǎn)主要通過無線網(wǎng)絡(luò)通信方 式交換數(shù)據(jù)包，節(jié)點(diǎn)通信時(shí)延全部由競(jìng)爭(zhēng)信道和數(shù)據(jù)包碰撞帶來，Path 2由于傳輸跳步數(shù)較 少而被選為數(shù)據(jù)傳輸路徑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于車輛密度分布的數(shù)據(jù)傳輸路徑選擇方法，其特征在于，具體包括以下步 驟： 步驟SOI:源節(jié)點(diǎn)獲取自身位置信息以及目的節(jié)點(diǎn)位置信息； 步驟S02 :源節(jié)點(diǎn)判斷其自身位置與目的節(jié)點(diǎn)是否處于同一街道，若源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié) 點(diǎn)處于同一街道內(nèi)，則源節(jié)點(diǎn)所在的街道即為數(shù)據(jù)包的傳輸路徑，執(zhí)行步驟S03 ;若源節(jié)點(diǎn) 與目的節(jié)點(diǎn)不處于同一街道內(nèi)，則選擇最短時(shí)延的路徑作為傳輸路徑，執(zhí)行步驟S03,其具 體實(shí)現(xiàn)方法如下： 步驟S02-1 :源節(jié)點(diǎn)判斷其與目的節(jié)點(diǎn)是否處于同一街道內(nèi)； 步驟S02-2 :若源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)處于同一街道內(nèi)，則源節(jié)點(diǎn)所在的街道即為數(shù)據(jù)包 的傳輸路徑，執(zhí)行步驟S03; 步驟S02-3 :若源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)不處于同一街道內(nèi)，源節(jié)點(diǎn)利用自身攜帶的電子地 圖選擇地理路徑，電子地圖將推薦的所有地理路徑按照由短到長(zhǎng)進(jìn)行排序，源節(jié)點(diǎn)將前10 條路徑作為選取的地理路徑，若電子地圖推薦的所有地理路徑不足10條，則將所有推薦的 地理路徑作為源節(jié)點(diǎn)選取的地理路徑； 每條地理路徑表示為Pathy1 <i< 10,地理路徑集會(huì)；每條 地理路徑Pathi中包含Mi條街道，每條街道表示為對(duì)reefat/li_，1 <j ，每條地理路徑每條街道的長(zhǎng)度為; 步驟S02-4 :通過步驟S02-3計(jì)算的地理路徑集合PATH，源節(jié)點(diǎn)利用自身攜帶的電子地 圖中提取出所經(jīng)過的每條街道streefat?l('的車輛密度即節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)?并且 提取出街道的車輛平均行駛速度; 步驟S02-5 :利用步驟S02-4所得車輛密度，源節(jié)點(diǎn)根據(jù)式1，計(jì)算出對(duì)應(yīng)街道上的吞吐 量：其中7；Pat&為街道上的吞吐量，W為單個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)送能力； 步驟S02-6 :利用步驟S02-4所得車輛密度，源節(jié)點(diǎn)根據(jù)式2,計(jì)算出每條街道對(duì)應(yīng)的平 均簇長(zhǎng)度：其中是指相互連通的簇中簇頭和簇尾的平均距離，R是節(jié)點(diǎn) 的平均傳輸半徑； 步驟S02-7 :若步驟S02-6計(jì)算的，則將[[C]fat~的值置 為％r明，執(zhí)行步驟S02-8 ;若汍行步驟S02-8 ; 步驟S02-8 :根據(jù)式3,計(jì)算streefwh中數(shù)據(jù)包在簇內(nèi)傳輸?shù)钠骄綌?shù)：式3 步驟S02-9 :根據(jù)式4,計(jì)算出數(shù)據(jù)量大小為Q的數(shù)據(jù)包streefMh中的單跳傳播時(shí) 延：式4 步驟S02-10 :根據(jù)式5,計(jì)算數(shù)據(jù)包在車輛間逐跳傳播時(shí)延:式5 pnth 步驟S02-11 :根據(jù)式6計(jì)算數(shù)據(jù)包在streei；中，通過車輛攜帶數(shù)據(jù)包到簇尾或目 的位置所產(chǎn)生的時(shí)延：式6 p<7 ^h? 步驟S02-12 :利用式7,得到每條街道.stree^i的時(shí)延：式7 步驟S02-13 :根據(jù)式8,計(jì)算出Path中的數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)延：式8 步驟S02-14 :在地理路徑集合PATH中選出最短時(shí)延傳輸路徑minPaf￥腦將 數(shù)據(jù)包傳輸時(shí)延最小的Pathjt為傳輸路徑加入數(shù)據(jù)包中； 步驟S03:完成數(shù)據(jù)包在步驟S02中選擇的傳輸路徑中的傳輸。2.如權(quán)利要求1所述的基于車輛密度分布的數(shù)據(jù)傳輸路徑選擇方法，其特征在于，所 述步驟S03的具體實(shí)現(xiàn)方法如下： 步驟S03-1:數(shù)據(jù)包攜帶節(jié)點(diǎn)判斷其與目的節(jié)點(diǎn)是否處于同一街道內(nèi)，若數(shù)據(jù)包攜帶 節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)處于同一街道內(nèi)，則置數(shù)據(jù)包包頭中的IDS字段為1，若數(shù)據(jù)包攜帶節(jié)點(diǎn)與 目的節(jié)點(diǎn)不處于同一街道內(nèi)，則數(shù)據(jù)包包頭中的IDS字段為0 ; 步驟S03-2 :數(shù)據(jù)包攜帶節(jié)點(diǎn)判斷數(shù)據(jù)包包頭中IDS字段是否為1，若為1，則將數(shù)據(jù)包 包頭的Dst字段置為目的節(jié)點(diǎn)或目的區(qū)域位置，執(zhí)行步驟S03-3 ;若不為1，即為0,將數(shù)據(jù) 包包頭的Dst字段置為數(shù)據(jù)包攜帶節(jié)點(diǎn)所在街道的出口處位置，執(zhí)行步驟S03-3 ; 步驟S03-3 :數(shù)據(jù)包攜帶節(jié)點(diǎn)向周圍鄰居節(jié)點(diǎn)廣播數(shù)據(jù)包； 步驟S03-4:鄰居節(jié)點(diǎn)接收到其它節(jié)點(diǎn)廣播的數(shù)據(jù)包后，將自己的位置信息與數(shù)據(jù) 包內(nèi)的位置信息進(jìn)行比較，其中假設(shè)數(shù)據(jù)包中的源地址信息為S(xs，ys)，目的地址信息為 D(xd，yd)，接收到該數(shù)據(jù)包的鄰居節(jié)點(diǎn)地址信息為N(xn，yn)，計(jì)算距離參數(shù)S的計(jì)算公式：式9 其中R為節(jié)點(diǎn)傳輸半徑；若S〈0,則鄰居節(jié)點(diǎn)不執(zhí)行任何操作，若〇〈S〈1，則執(zhí)行步驟S03-5 ； 步驟S03-5:步驟S03-4中的鄰居節(jié)點(diǎn)利用式9,分別計(jì)算出自身S的值\，利用公式 10可得等待時(shí)長(zhǎng)t1: t;= 8;XI式 10 其中T為等待參數(shù)； 步驟S03-6 :鄰居節(jié)點(diǎn)等待^時(shí)間后對(duì)收到數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；其它鄰居節(jié)點(diǎn)在與之對(duì)應(yīng) 的等待時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，監(jiān)聽到有其它節(jié)點(diǎn)已經(jīng)發(fā)送，則放棄此次轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)； 步驟S03-7 :若在步驟S03-3執(zhí)行后，等待時(shí)間為1個(gè)數(shù)據(jù)包往返時(shí)延RTT時(shí)長(zhǎng)，數(shù)據(jù) 攜帶節(jié)點(diǎn)若在該時(shí)長(zhǎng)內(nèi)未收到其它鄰居節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的信息，則數(shù)據(jù)攜帶節(jié)點(diǎn)執(zhí)行指 數(shù)退避策略繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)包，等待時(shí)長(zhǎng)分別為1RTT、2RTT、4RTT…； 步驟S03-8 :數(shù)據(jù)包到達(dá)鄰居節(jié)點(diǎn)后，判斷該鄰居節(jié)點(diǎn)所處位置是否為步驟S03-2中所 設(shè)置的Dst位置，如果是，執(zhí)行步驟S03-9 ;如果否，該鄰居節(jié)點(diǎn)選擇其下一跳節(jié)點(diǎn)繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā) 數(shù)據(jù)包，執(zhí)行步驟S03-3 ; 步驟S03-9 :判斷數(shù)據(jù)包IDS字段值是否為1，若是，則本次數(shù)據(jù)包傳輸過程結(jié)束；若 否，即數(shù)據(jù)包IDS字段值為0,選擇Path*的下一條街道，執(zhí)行步驟S03-1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于車輛密度分布的數(shù)據(jù)傳輸路徑選擇方法，具體包括以下步驟：獲取源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)的位置信息，選擇傳輸路徑以及街道內(nèi)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明避免由于不必要的路由空洞造成的數(shù)據(jù)傳輸路徑失效帶來的丟包和重傳，減少網(wǎng)絡(luò)負(fù)載；不僅能夠反應(yīng)車輛稀疏情況下的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延狀況，更能反應(yīng)在車輛擁堵(常見)場(chǎng)景下的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延狀況，此模型適用于更加普遍的場(chǎng)景。
【IPC分類】H04W40/12, H04W4/02, H04L29/08, H04W40/20
【公開號(hào)】CN105101086
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510438666
【發(fā)明人】崔文, 王亮, 劉 東, 徐丹, 湯戰(zhàn)勇, 陳曉江, 王安文, 龔曉慶, 郭軍, 房鼎益
【申請(qǐng)人】西北大學(xué)
【公開日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日