CN104023371B - 一种车载自组织网络的多径路由方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载自组织网络多径路由方法和系统，包括：源节点通过发送路由请求发起到目的节点的路由发现过程，该请求包含源节点的移动方向；收到路由请求第一跳中间节点将自身移动方向写入路由请求，继续发送路由请求；收到路由请求的非第一跳中间节点如判断自身移动方向同第一跳中间节点移动方向，将自身节点作为从源节点到目的节点的经历节点，继续发送路由请求；收到路由请求的目的节点如果判断出第一跳中间节点移动方向同源节点移动方向，或者第一跳中间节点移动方向同目的节点移动方向，将从源节点到目的节点的路径作为发现的路由，并协同发现路由上的中间节点将发现的路由通知源车辆节点。本发明确保了车辆节点间通信链路的稳定性。

Description

一种车载自组织网络的多径路由方法和系统

技术领域

本发明涉及车载自组织网络，尤其涉及一种车载自组织网络的多径路由方法和系统。

背景技术

车载自组网(Vehicular Ad hoc Network，VANET)将无线Ad hoc网络和无线传感器网络进行结合，创造性的将自组网应用在车辆间，其是移动自组网(Mobile Ad hocNetwork，MANET)的一个分支。通过VANET，车辆间可以实时的交换车速、位置、路况等信息。VANET在交通拥塞控制、交通安全、出行规划以及旅途娱乐方面具有广阔的前景，但是在VANET中，由于车辆移动速度快、网络动态性强、环境复杂等特点，VANET路由协议如何保证高效的、可靠的、实时的传输车辆间的数据信息成为VANET研究的难点。传统的MANET路由协议并不适用于VANET，但是对传统的MANET协议进行修改，使之适用于VANET不失为一种好的方法。

MANET的一个重要路由协议是基于距离矢量的按需多路径路由协议(Ad Hoc On-demand Multipath Distance Vector Routing，AOMDV)，该协议通过一次路由发现，找到多条不相交的路径，当其中一条出错时，直接选择其他可用路径，而不用重新启动路由发现过程，增加了网络的容错能力和稳定性。针对VANET的网络动态性，AOMDV有一定的优势。然而AOMDV在路由发现过程中，只考虑了“跳数”这一信息，没有考虑车辆节点的移动性，而车辆节点的移动性对VANET车辆间通信链路的稳定性具有重要影响。

现有的对AOMDV的改进考虑了车辆节点的最大移动速度，但该改进未考虑车辆移动的方向性，当行驶方向相反时，速率越大可能造成通信链路更容易断开。

发明内容

本发明提供了一种车载自组织网络的多径路由方法和系统，以解决如何保证车辆间通信链路稳定性的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车载自组织网络的多径路由方法，所述方法包括：

源车辆节点通过发送路由请求发起到目的车辆节点的路由发现过程，所述路由请求包含源车辆节点的移动方向；

收到路由请求第一跳中间车辆节点将自身的移动方向写入所述路由请求，继续发送路由请求；

收到路由请求的非第一跳中间车辆节点如果判断自身的移动方向与所述第一跳中间车辆节点的移动方向相同，将自身节点作为从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，继续发送路由请求；

收到路由请求的目的车辆节点如果判断出第一跳中间车辆节点的移动方向同源车辆节点的移动方向，或者第一跳中间车辆节点的移动方向同目的车辆节点的移动方向，将从源车辆节点到目的车辆节点的路径作为发现的路由，并协同发现路由上的中间车辆节点将发现的路由通知源车辆节点。

进一步地，所述方法还包括：

从源车辆节点发送的路由请求中包含速度参数，该速度参数记录源车辆节点的移动速度；

收到路由请求第一跳中间车辆节点如果判断出自身移动方向同源车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；如果判断出自身移动方向与源车辆节点的移动方向不同，将路由请求中的速度参数记录为自身的移动速度，继续发送路由请求；

收到路由请求的非第一跳中间车辆节点如果是从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段，继续发送路由请求；

收到路由请求的目的车辆节点如果判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

进一步地，所述根据路由请求中的速度参数字段计算发现路由上所有同向车辆节点的平均速度，包括：

当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向、源车辆节点方向均相同时，路由请求中包含的跳数字段的数值加1即为发现路由上所有同向车辆节点数；当目的车辆节点判断出自身移动方向仅与第一跳中间车辆节点的移动方向时，路由请求中包含的跳数字段的数值即为发现路由上所有同向车辆节点数；

将路由请求中的速度参数字段的数值除以所述发现路由上所有同向车辆节点数，得到发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

进一步地，所述方法还包括：

目的车辆节点通过发现的从源车辆节点到目的车辆节点的反向路由向源车辆节点发送路由响应以通知源车辆节点所述发现路由，所述路由响应包含所述平均速度、速度参数和第一跳中间车辆节点方向；

当目的车辆节点判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向时，设路由响应中的速度参数为自身移动速度与所述平均速度之差的平方；当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向不同时，设路由响应中的速度参数为0；

收到路由响应的中间车辆节点将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数，继续发送路由响应；

收到路由响应的源车辆节点如果判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数；根据路由响应的速度参数字段计算所述反向路由上所有同向车辆节点的速度方差。

进一步地，所述方法还包括：

源车辆节点在发现的从源车辆节点到目的车辆节点的路由中，选择最小的速度方差所在的路由。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种车辆自组织网络的所经路由系统，所述系统包括源车辆节点、目的车辆节点和中间车辆节点，其中，

所述源车辆节点，用于通过发送路由请求发起到目的车辆节点的路由发现过程，所述路由请求包含源车辆节点的移动方向；

所述中间车辆节点，用于收到路由请求后且判断出自身是第一跳中间车辆节点时，将自身的移动方向写入所述路由请求，继续发送路由请求；以及收到路由请求后且判断出自身不是第一跳中间车辆节点时，如果判断自身的移动方向与所述第一跳中间车辆节点的移动方向相同，将自身节点作为从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，继续发送路由请求；以及协同目的车辆节点将发现的路由通知所述源车辆节点；

所述目的车辆节点，用于收到路由请求后且判断出第一跳中间车辆节点的移动方向同源车辆节点的移动方向，或者第一跳中间车辆节点的移动方向同目的车辆节点的移动方向，将从源车辆节点到目的车辆节点的路径作为发现的路由，并协同发现路由上的中间车辆节点将发现的路由通知所述源车辆节点。

进一步地，

所述源车辆节点，还用于发送包含速度参数的路由请求，该速度参数记录源车辆节点的移动速度；

所述中间车辆节点，还用于在收到路由请求且判断出自身是第一跳中间车辆节点时，如果判断出自身移动方向同源车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；如果判断出自身移动方向与源车辆节点的移动方向不同，将路由请求中的速度参数记录为自身的移动速度，继续发送路由请求；以及在收到路由请求且判断出自身是从源车辆节点到目的车辆节点经历的非第一跳中间车辆节点，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段，继续发送路由请求；

所述目的车辆节点，还用于收到路由请求且判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向时，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；以及根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

进一步地，

所述目的车辆节点，用于根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度，包括：

当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向、源车辆节点方向均相同时，路由请求中包含的跳数字段的数值加1即为发现路由上所有同向车辆节点数；当目的车辆节点判断出自身移动方向仅与第一跳中间车辆节点的移动方向时，路由请求中包含的跳数字段的数值即为发现路由上所有同向车辆节点数；

将路由请求中的速度参数字段的数值除以所述发现路由上所有同向车辆节点数，得到发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

进一步地，所述目的车辆节点，还用于通过发现的从源车辆节点到目的车辆节点的反向路由向源车辆节点发送路由响应以通知源车辆节点所述发现路由，所述路由响应包含所述平均速度、速度参数和第一跳中间车辆节点方向；以及在判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向时，设路由响应中的速度参数为自身移动速度与所述平均速度之差的平方，判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向不同时，设路由响应中的速度参数为0；

所述中间车辆节点，还用于收到所述路由响应后，将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数，继续发送路由响应；

所述源车辆节点，还用于在判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数；根据路由响应的速度参数字段计算所述反向路由上所有同向车辆节点的速度方差。

进一步地，所述源车辆节点，还用于在发现的从源车辆节点到目的车辆节点的路由中，选择最小的速度方差所在的路由。

通过上述技术方案使得发现的从源车辆节点到目的车辆节点的路由中，中间车辆节点的方向一致，且至少和源车辆节点和目的车辆节点的一方的移动方向相同，相对现有技术克服了因车辆行驶方向相反造成的通信链路不稳定的缺陷；此外，上述技术方案还考虑了每条挑选出的数据传输路经上同向节点的速度方差，并将最小速度方差对应的发现路由作为进一步优化的路由，更加确保了数据传输路径的稳定性。

附图说明

图1为本实施例的车载自组织网络的多径路由方法流程图；

图2为本实施例的车载自组织网络的多径路由系统组成模块图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为本实施例的车载自组织网络的多径路由方法流程图。

S101源车辆节点确定想要路由的目的车辆节点的IP；

对于车辆自组织网络，位于该网络中的每个车辆节点的车牌与一个唯一的IP地址相对应；源车辆节点可通过搜索目的车辆节点的车牌号获知其对应的IP地址；

S102源车辆节点发送路由请求(RREQ)数据包启动从源车辆节点到目的车辆节点的路由发现流程；

源车辆节点生成RREQ数据包，在所述RREQ数据包中增加源节点方向和第一跳方向字段分别用于表示源车辆节点的移动方向和第一跳中间车辆节点的移动方向，表1为本实施例的RREQ数据包格式；源车辆节点将生成的RREQ数据包以广播的方式向下一跳车辆节点发送；

表1

路由请求消息ID	源节点方向
		源节点IP	第一跳方向
目的节点IP
		跳数
第一跳

表1中右边一列的参数为本实施例新增的字段，左边一列的参数为现有RREQ数据包中包含的字段；

S103接收到所述RREQ数据包的车辆节点判断是否为目的车辆节点，如果是，执行步骤S104；否则，执行步骤S105；

S104判断RREQ数据包中记录的第一跳方向是否同源节点方向，或者第一跳方向是否同自身移动方向，如果是，将找到的从源车辆节点到目的车辆节点的路径作为发现路由，并协同发现路由上的中间车辆节点将发现的路由通知源车辆节点，执行步骤S110；否则，执行步骤109；

如果从源车辆节点发出的RREQ数据包没有经过中间车辆节点直接到目的车辆节点，那么RREQ数据包中记录的第一跳方向为空；

通过目的车辆节点的判断，可保证发现的路由中源车辆节点、中间车辆节点和目的车辆节点方向均相同，或发现的路由中中间车辆节点的方向均相同，且中间车辆节点的方向同源车辆节点的方向或目的车辆节点的方向；

目的车辆节点可通过在所述发现路由的反向路径上发送路由响应RREP，将发现的路由经过发现路由上的中间车辆节点通知给源车辆节点；所述RREP包包含源节点IP、所述发现路由经历的跳数，以及所述发现路由的最后一跳IP地址(即所述反向路径的第一跳IP地址)；所述反向路径上接收到所述RREP包的每个节点均建立路由表，所述路由表记录到目的节点的下一跳IP地址以及最后一跳IP地址；

S105判断自身是否为第一跳中间车辆节点，如果是，执行步骤S106；否则，执行步骤S107；

中间车辆节点判断自身是否为第一跳中间车辆节点的方法为：收到RREQ数据包后，判断该RREQ数据包携带的跳数字段值是否为0，如果为0，则判断自身为第一中间车辆节点；

S106将自身的移动方向写入RREQ数据包中的第一跳方向字段，建立从本车辆节点到源车辆节点的路由表，继续将该RREQ数据包向其他车辆节点发送,执行步骤S103；

S107判断自身的移动方向是否与第一跳方向相同，如果相同，执行步骤S108；否则，执行步骤S109；

S108将自身节点作为从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，建立从本车辆节点到源车辆节点的路由表，继续将该RREQ数据包向其他车辆节点发送,执行步骤S103；

为保证从源车辆节点到目的车辆节点的路径不相交，非第一跳中间车辆节点接收到RREQ包后，可先查看本节点存储的路由表中是否存在从本车辆节点到源车辆节点的路径，如果有，则舍弃接收的RREQ数据包，不再继续路由发现过程；

S109丢弃接收的RREQ数据包；

S110流程结束。

上述实施例记载的路由发现过程，保证了发现的路由中最多存在一个车辆节点与其他车辆节点的方向不同，相对现有技术克服了因车辆行驶方向相反造成的通信链路不稳定的缺陷。

为进一步确定通信链路的稳定性，还可对上述实施例进行改进，当通过上述路由发现过程确定的路由条数不止一条时，还可计算发现路由上所有同向车辆节点的速度方差，再由源车辆节点将最小速度方差所在的路由作为最优的数据传输路由，具体包括：

源车辆节点在发往下一跳车辆节点的RREQ数据包中增加速度参数字段，如表2所示：

表2

路由请求消息ID	源节点方向
		源节点IP	第一跳方向
目的节点IP	速度参数
		跳数
第一跳

速度参数字段的初始值为源车辆节点的移动速度；

收到路由请求第一跳中间车辆节点如果判断出自身移动方向同源车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；如果判断出自身移动方向与源车辆节点的移动方向不同，将路由请求中的速度参数记录为自身的移动速度，继续发送路由请求；

收到路由请求的非第一跳中间车辆节点如果是从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段，继续发送路由请求；

收到路由请求的目的车辆节点如果判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；如果判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向不同但第一跳中间车辆节点的移动方向同源车辆节点的移动方向，不对路由请求中的速度参数字段的数值作任何改动；

目的车辆节点根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度，包括：当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向、源车辆节点方向均相同时，路由请求中包含的跳数字段的数值加1即为发现路由上所有同向车辆节点数；当目的车辆节点判断出自身移动方向仅与第一跳中间车辆节点的移动方向时，路由请求中包含的跳数字段的数值即为发现路由上所有同向车辆节点数；将路由请求中国的速度参数字段的数值除以所述发现路由上所有同向车辆节点数，得到发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

目的车辆节点在从源车辆节点到目的车辆节点的反向路由上向源车辆节点发送路由响应RREP中增加所述速度均值、速度参数和第一跳中间车辆节点方向；RREP数据包的格式如表3所示。右边一列是新增的参数，左边一列是RREP数据包原有的参数。

表3

源节点IP	速度参数
		跳数	速度均值
第一跳	第一跳方向

当目的车辆节点判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向时，设路由响应中的速度参数为自身移动速度与所述平均速度之差的平方；当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向不同时，设路由响应中的速度参数为0；

收到路由响应的中间车辆节点将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数，继续发送路由响应；

收到路由响应的源车辆节点如果判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数；如果判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向不同，对路由响应中的速度参数不作改动；

源车辆节点根据路由响应的速度参数字段计算所述反向路由上所有同向车辆节点的速度方差。

源车辆节点将计算得到速度方差写入建立的路由表中，所述路由表如表4所示。该路由表记录了发现的从源车辆节点到目的车辆节点的每条路由对应的该路由上所有同向车辆节点的速度方差。源车辆节点在从已有的路由表中选择到目的车辆节点的路径时，可选择最小的速度方差所在的路由作为最优的数据传输路由。

表4

上述改进的方案考虑了每条挑选出的链路上同向节点的速度方差，由于同向节点速度方差反应了同向节点相对移动速度，同向节点间相对移动速度越小，同向节点间的通信链路越稳定，进而保证了整条从源车辆节点到目的车辆节点的链路的稳定性。

图2为本实施例的车载自组织网络的多径路由系统组成模块图。

该多径路系统包括源车辆节点、目的车辆节点和中间车辆节点，其中：

所述源车辆节点，用于通过发送路由请求(RREQ)发起到目的车辆节点的路由发现过程，所述路由请求包含源车辆节点的移动方向；

对于车辆自组织网络，位于该网络中的每个车辆节点的车牌与一个唯一的IP地址相对应；源车辆节点可通过搜索目的车辆节点的车牌号获知其对应的IP地址；

所述中间车辆节点，用于收到路由请求后且判断出自身是第一跳中间车辆节点时，将自身的移动方向写入所述路由请求，继续发送路由请求；以及收到路由请求后且判断出自身不是第一跳中间车辆节点时，如果判断自身的移动方向与所述第一跳中间车辆节点的移动方向相同，将自身节点作为从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，继续发送路由请求；以及协同目的车辆节点将发现的路由通知所述源车辆节点；

RREQ数据包格式如表1所示，其中的“源节点方向”字段和“第一跳方向”字段时本实施例新增的字段；

中间车辆节点，在收到RREQ数据包后，可判断该RREQ数据包携带的跳数字段值是否为0，如果为0，则判断自身为第一中间车辆节点；

进一步地，为保证从源车辆节点到目的车辆节点的路径不相交，上述中间车辆节点，还用于在收到路由请求后且判断出自身不是第一跳中间车辆节点时，先查看本节点存储的路由表中是否存在从本车辆节点到源车辆节点的路径，如果有，则舍弃接收的RREQ数据包；

所述目的车辆节点，用于收到路由请求后且判断出第一跳中间车辆节点的移动方向同源车辆节点的移动方向，或者第一跳中间车辆节点的移动方向同目的车辆节点的移动方向时，将从源车辆节点到目的车辆节点的路径作为发现的路由，并协同发现路由上的中间车辆节点将发现的路由通知所述源车辆节点。

目的车辆节点可通过在所述发现路由的反向路径上发送路由响应RREP，将发现的路由经过发现路由上的中间车辆节点通知给源车辆节点；所述RREP包包含源节点IP、所述发现路由经历的跳数，以及所述发现路由的最后一跳IP地址(即所述反向路径的第一跳IP地址)；所述反向路径上接收到所述RREP包的每个节点均建立路由表，所述路由表记录到目的节点的下一跳IP地址以及所述最后一跳IP地址。

通过目的车辆节点的判断，可保证发现的路由中源车辆节点、中间车辆节点和目的车辆节点方向均相同，或发现的路由中中间车辆节点的方向均相同，且中间车辆节点的方向同源车辆节点的方向或目的车辆节点的方向。

上述实施例记载的路由发现过程，保证了发现的路由中最多存在一个车辆节点与其他车辆节点的方向不同，相对现有技术克服了因车辆行驶方向相反造成的通信链路不稳定的缺陷。

为进一步确定通信链路的稳定性，还可对上述实施例进行改进，当通过上述系统发现的路由条数不止一条时，还可由各个车辆节点协作计算发现路由上所有同向车辆节点的速度方差，由源车辆节点将最小速度方差所在的路由作为最优的数据传输路由，具体包括：

所述源车辆节点，还用于发送包含速度参数的路由请求，该速度参数记录源车辆节点的移动速度；此时的RREQ数据包格式如表2所示，速度参数字段的初始值为源车辆节点的移动速度；

所述中间车辆节点，还用于在收到路由请求且判断出自身是第一跳中间车辆节点时，如果判断出自身移动方向同源车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；如果判断出自身移动方向与源车辆节点的移动方向不同，将路由请求中的速度参数记录为自身的移动速度，继续发送路由请求；以及在收到路由请求且判断出自身是从源车辆节点到目的车辆节点经历的非第一跳中间车辆节点，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段，继续发送路由请求；

所述目的车辆节点，还用于收到路由请求且判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向时，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段，如果判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向不同，但第一跳中间车辆节点的移动方向同源车辆节点的移动方向，不对路由请求中的速度参数字段的数值作任何改动；以及根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度；

目的车辆节点根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度，包括：当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向、源车辆节点方向均相同时，路由请求中包含的跳数字段的数值加1即为发现路由上所有同向车辆节点数；当目的车辆节点判断出自身移动方向仅与第一跳中间车辆节点的移动方向时，路由请求中包含的跳数字段的数值即为发现路由上所有同向车辆节点数；将路由请求中的速度参数字段的数值除以所述发现路由上所有同向车辆节点数，得到发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

上述目的车辆节点，还用于在从源车辆节点到目的车辆节点的反向路由上向源车辆节点发送路由响应(RREP)中增加所述平均速度、速度参数和第一跳中间车辆节点方向，RREP数据包的格式如表3所示，右边一列是新增的参数，左边一列是RREP数据包原有的参数；以及在判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向时，设路由响应中的速度参数为自身移动速度与所述平均速度之差的平方，判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向不同时，设路由响应中的速度参数为0；

所述中间车辆节点，还用于收到所述路由响应后，将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数，继续发送路由响应；

所述源车辆节点，还用于在判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数；根据路由响应的速度参数字段计算所述反向路由上所有同向车辆节点的速度方差；以及在发现的从源车辆节点到目的车辆节点的路由中，选择最小的速度方差所在的路由。

上述改进的方案考虑了每条挑选出的链路上同向节点的速度方差，由于同向节点速度方差反应了同向节点相对移动速度，同向节点间相对移动速度越小，同向节点间的通信链路越稳定，进而保证了整条从源车辆节点到目的车辆节点的链路的稳定性。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种车载自组织网络的多径路由方法，其特征在于，所述方法包括：

源车辆节点通过发送路由请求发起到目的车辆节点的路由发现过程，所述路由请求包含源车辆节点的移动方向；

收到路由请求第一跳中间车辆节点将自身的移动方向写入所述路由请求，继续发送路由请求；

收到路由请求的非第一跳中间车辆节点如果判断自身的移动方向与所述第一跳中间车辆节点的移动方向相同，将自身节点作为从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，继续发送路由请求；

收到路由请求的目的车辆节点如果判断出第一跳中间车辆节点的移动方向同源车辆节点的移动方向，或者第一跳中间车辆节点的移动方向同目的车辆节点的移动方向，将从源车辆节点到目的车辆节点的路径作为发现的路由，并协同发现路由上的中间车辆节点将发现的路由通知源车辆节点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从源车辆节点发送的路由请求中包含速度参数，该速度参数记录源车辆节点的移动速度；

收到路由请求第一跳中间车辆节点如果判断出自身移动方向同源车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；如果判断出自身移动方向与源车辆节点的移动方向不同，将路由请求中的速度参数记录为自身的移动速度，继续发送路由请求；

收到路由请求的非第一跳中间车辆节点如果是从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段，继续发送路由请求；

收到路由请求的目的车辆节点如果判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据路由请求中的速度参数字段计算发现路由上所有同向车辆节点的平均速度，包括：

当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向、源车辆节点方向均相同时，路由请求中包含的跳数字段的值加1即为发现路由上所有同向车辆节点数；当目的车辆节点判断出自身移动方向仅与第一跳中间车辆节点的移动方向相同时，路由请求中包含的跳数字段的值即为发现路由上所有同向车辆节点数；

将路由请求中的速度参数字段的数值除以所述发现路由上所有同向车辆节点数，得到发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

目的车辆节点通过发现的从源车辆节点到目的车辆节点的反向路由向源车辆节点发送路由响应以通知源车辆节点所述发现路由，所述路由响应包含所述平均速度、速度参数和第一跳中间车辆节点方向；

当目的车辆节点判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向时，设路由响应中的速度参数为自身移动速度与所述平均速度之差的平方；当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向不同时，设路由响应中的速度参数为0；

收到路由响应的中间车辆节点将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数，继续发送路由响应；

收到路由响应的源车辆节点如果判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数；根据路由响应的速度参数字段计算所述反向路由上所有同向车辆节点的速度方差。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

源车辆节点在发现的从源车辆节点到目的车辆节点的路由中，选择最小的速度方差所在的路由。

6.一种车辆自组织网络的多径路由系统，其特征在于，所述系统包括源车辆节点、目的车辆节点和中间车辆节点，其中，

所述源车辆节点，用于通过发送路由请求发起到目的车辆节点的路由发现过程，所述路由请求包含源车辆节点的移动方向；

所述中间车辆节点，用于收到路由请求后且判断出自身是第一跳中间车辆节点时，将自身的移动方向写入所述路由请求，继续发送路由请求；以及收到路由请求后且判断出自身不是第一跳中间车辆节点时，如果判断自身的移动方向与所述第一跳中间车辆节点的移动方向相同，将自身节点作为从源车辆节点到目的车辆节点的经历节点，继续发送路由请求；以及协同目的车辆节点将发现的路由通知所述源车辆节点；

所述目的车辆节点，用于收到路由请求后且判断出第一跳中间车辆节点的移动方向同源车辆节点的移动方向，或者第一跳中间车辆节点的移动方向同目的车辆节点的移动方向时，将从源车辆节点到目的车辆节点的路径作为发现的路由，并协同发现路由上的中间车辆节点将发现的路由通知所述源车辆节点。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述源车辆节点，还用于发送包含速度参数的路由请求，该速度参数记录源车辆节点的移动速度；

所述中间车辆节点，还用于在收到路由请求且判断出自身是第一跳中间车辆节点时，如果判断出自身移动方向同源车辆节点的移动方向，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；如果判断出自身移动方向与源车辆节点的移动方向不同，将路由请求中的速度参数记录为自身的移动速度，继续发送路由请求；以及在收到路由请求且判断出自身是从源车辆节点到目的车辆节点经历的非第一跳中间车辆节点，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段，继续发送路由请求；

所述目的车辆节点，还用于收到路由请求且判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向时，将自身的移动速度累加进路由请求中的速度参数字段；以及根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述目的车辆节点，用于根据路由请求中的速度参数字段计算所述发现路由上所有同向车辆节点的平均速度，包括：

当目的车辆节点判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向、源车辆节点方向均相同时，路由请求中包含的跳数字段的值加1即为发现路由上所有同向车辆节点数；当目的车辆节点判断出自身移动方向仅与第一跳中间车辆节点的移动方向相同时，路由请求中包含的跳数字段的值即为发现路由上所有同向车辆节点数；

将路由请求中的速度参数字段的数值除以所述发现路由上所有同向车辆节点数，得到发现路由上所有同向车辆节点的平均速度。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述目的车辆节点，还用于通过发现的从源车辆节点到目的车辆节点的反向路由向源车辆节点发送路由响应以通知源车辆节点所述发现路由，所述路由响应包含所述平均速度、速度参数和第一跳中间车辆节点方向；以及在判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向时，设路由响应中的速度参数为自身移动速度与所述平均速度之差的平方，判断出自身移动方向与第一跳中间车辆节点的移动方向不同时，设路由响应中的速度参数为0；

所述中间车辆节点，还用于收到所述路由响应后，将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数，继续发送路由响应；

所述源车辆节点，还用于在判断出自身移动方向同第一跳中间车辆节点的移动方向，将自身移动速度与所述平均速度之差的平方累加进路由响应中的速度参数；根据路由响应的速度参数字段计算所述反向路由上所有同向车辆节点的速度方差。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，

所述源车辆节点，还用于在发现的从源车辆节点到目的车辆节点的路由中，选择最小的速度方差所在的路由。