CN107708090A - 车辆自组织网络中的信息传输方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输方法、装置及系统,生成查询所请求内容的内容查询请求消息;内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;向内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送内容查询请求消息,以使内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;获取内容被请求节点返回的第一节点标识;根据第一节点标识,获取所请求的内容。本实施例无需像现有技术中需要采用节点之间的洪泛过程,就能够获知携带所请求内容的节点的节点标识,并根据该节点标识,获取所请求的内容,从而实现了节点之间的定向信息发送,减少了车辆自组织网络中流量资源的浪费,降低了网络拥塞的发生率。
Description
技术领域
本发明涉及车辆自组织网络领域,特别是涉及一种车辆自组织网络中的信息传输方法、装置及系统。
背景技术
车辆自组织网络是一种移动自组织传感网络,车辆自组织网络中包含各种节点类型的路由节点(简称节点),如普通车辆节点、公交车辆节点(Bus节点)、路侧单元(RoadSide Unit,RSU)节点和交通控制中心(Traffic Control Center,TCC)节点等。
现有技术中,车辆自组织网络中的每个节点每隔预设的时间间隔,会向周围的其他节点进行洪泛,将自身位置和携带的内容的内容标识传递给其它节点,使其他节点获知该节点的位置和携带的内容的内容标识,从而实现全网络中各个节点获取其他节点的位置和携带的内容的内容标识。节点A可根据获取的网络中所有节点的位置,构建从节点A到节点B的路由路径。
当节点A想要获取节点B的内容x时,节点A需要生成从节点A到节点B的路由路径,并根据该路由路径向节点B发送获取内容x的请求包,节点B接收到该请求包后,将内容x发送给节点A。
在现有的方式中,由于需要全网络中各个节点都需要向其周围的节点洪泛,使网络中大量的流量产生,导致了流量资源的浪费,同时加大了网络拥塞的发生率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆自组织网络中的信息传输方法、装置及系统,以减少车辆自组织网络中流量资源的浪费,降低了网络拥塞的发生率。
为达到上述目的,本发明实施例提供了一种车辆自组织网络中的信息传输方法,应用于内容请求节点;所述方法包括:
生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;
向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点;
获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;
根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
本发明实施例提供了一种车辆自组织网络中的信息传输装置,应用于内容请求节点;所述装置包括:
生成模块,用于生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;
发送模块,用于向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点;
第一获取模块,用于获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;
第二获取模块,用于根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
本发明实施例提供了一种车辆自组织网络中的信息传输系统,所述系统包括:内容请求节点和内容被请求节点;
所述内容请求节点用于,生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息;获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;根据所述第一节点标识,获取所请求的内容;
所述内容被请求节点用于,查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点。
本发明实施例提供的一种车辆自组织网络中的信息传输方法、装置及系统,内容请求节点生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点;获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
本发明实施例无需像现有技术中需要采用节点之间的洪泛过程,就能够获知携带所请求内容的节点的节点标识,并根据该节点标识,获取所请求的内容,从而实现了节点之间的定向信息发送,减少了车辆自组织网络中流量资源的浪费,降低了网络拥塞的发生率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的车辆自组织网络中的网络架构图;
图2为本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的选择注册节点的示意图;
图4为TCP、CCVN、V-NDN和CRTI的平均响应时间对比图;
图5为CCVN、V-NDN和CRTI的缓存命中率对比图;
图6为TCP、CCVN、V-NDN和CRTI的瞬时网络流量对比图;
图7为TCP、CCVN、V-NDN和CRTI的平均网络流量对比图;
图8为本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输装置的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输系统的示意图;
图10为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
车辆自组织网络中除了普通车辆节点,还包括公交车辆节点、路侧单元节点和交通控制中心节点。其中,普通车辆节点是随机移动的,公交车辆节点按照一定规律移动,路侧单元节点和交通控制中心节点是固定的。本发明实施例提供了一种车辆自组织网络中的网络架构,并根据车辆自组织网络中节点的类型,将内容请求节点周围的一个节点确定为所述内容被请求节点,以实现节点之间的定向信息发送,从而减少车辆自组织网络中流量资源的浪费,降低了网络拥塞的发生率。
图1为本发明实施例提供的车辆自组织网络中的网络架构图,该网络中包括至少一个普通车辆节点、至少一个中介节点和至少一个交通控制中心节点;其中,中介节点为公交车节点或路侧单元节点;该网络中的任意两个节点可以通过直接或者间接的方式通信连接。
每个普通车辆节点用于,从该普通车辆节点周围的中介节点或交通控制中心节点中选择一个节点作为该普通车辆节点的注册节点;并将该普通车辆节点所储存内容的内容标识上报给该注册节点。
每个中介节点用于,接收以该中介节点为注册节点的普通车辆节点上报的内容标识(定义为第一类内容标识);生成包含以该中介节点为注册节点的普通车辆节点的节点标识以及该中介节点的节点标识的注册关系(定义为第一类注册关系),并将生成的各个注册关系存储在第一类注册关系表中;将第一类内容标识、第一类注册关系和第二类内容标识(将该中介节点自身携带的内容的内容标识,定义为第二类内容标识)发送给该中介节点周围的交通控制中心节点;
每个交通控制中心节点用于,接收以该交通控制中心节点为注册节点的普通车辆节点上报的内容标识(定义为第三类内容标识);生成包含以该交通控制中心节点为注册节点的普通车辆节点的节点标识以及该交通控制中心节点的节点标识的注册关系(定义为第二类注册关系);接收该交通控制中心节点周围的中介节点发送的第一类注册关系、第一类内容标识和第二类内容标识;将第一类注册关系和第二类注册关系存储在第二类注册关系表中;将第一类内容标识、第二类内容标识和第三类内容标识和第四类内容标识(将该交通控制中心节点自身携带的内容的内容标识,定义为第四类内容标识)存储在内容标识表中。
如图1所述,普通车辆节点A以中介节点C为注册节点,将普通节点A自身携带的内容的内容标识定义为第一类内容标识,普通节点A可周期性的将自身携带的第一类内容标识发送给中介节点C。将中介节点C自身携带的内容的内容标识定义为第二类内容标识,中介节点C生成包含普通车辆节点A的节点标识与中介节点C的节点标识的注册关系,将该注册关系定义为第一类注册关系,并将第一类注册关系存储在第一类注册关系表中。中介节点C可周期性的将第一类内容标识、第二类内容标识和第一类注册关系发送的其周围的交通控制中心节点D。
普通车辆节点B以交通控制中心节点D为注册节点,将普通节车辆点B自身携带的内容的内容标识定义为第三类内容标识,普通节点B可周期性的将自身携带的第三类内容标识发送给交通控制中心节点D。
将交通控制中心节点D自身携带的内容的内容标识定义为第四类内容标识,交通控制中心节点D生成包含普通车辆节点B的节点标识与交通控制中心节点D的节点标识的注册关系,将该注册关系定义为第二类注册关系。
交通控制中心节点D将第一类注册关系和第二类注册关系存储在第二类注册关系表中;将第一类内容标识、第二类内容标识、第三类内容标识和第四类内容标识存储在内容标识表中。
在现有的车辆自组织网络中,由于各个节点会向周围的节点洪泛,将自身携带的内容的内容标识发送给其他的标识,使得网络中的任何一个节点都能够获知其他节点所携带内容的内容标识。而在本发明实施例提供的车辆自组织网络中,节点之间的信息是定向发送的,网络中的节点可能无法获知其他节点所携带内容的内容标识。例如,在图1中,中介节点C和交通控制中心节点D能够获知普通车辆节点A所携带内容的内容标识,而普通车辆节点B无法获知普通车辆节点A所携带内容的内容标识;交通控制中心节点D能够获知普通车辆节点B所携带内容的内容标识;而普通车辆节点A和中介节点C无法获知普通车辆节点B所携带内容的内容标识。
每个中介节点会存储一个第一类注册关系表来记录哪些普通车辆节点与其存在注册关系,这些注册关系会被周期性的报告给该中介节点周围的交通控制中心节点。表1为中介节点1的第一类注册关系表。
普通车辆节点标识 | 注册节点标识 |
Vehicle 1 | Null |
Vehicle 2 | Null |
Vehicle 3 | Bus 2 |
表1
如表1所示,左侧为普通车辆节点的节点标识,右侧为各普通车辆节点对应的注册节点的节点标识,第一类注册关系表不仅记录了现在注册中介节点1的普通车辆节点,同时也记录了先前注册该中介节点1(但现在已经注册了其他中介节点或交通控制中心节点)的普通车辆节点的节点标识,表1中的空表项表示普通车辆的注册节点为该中介节点1。
当一个普通车辆节点注册了新的注册节点时,新注册节点需要通知前一个注册节点使其暂时保存普通车辆节点与前一个注册节点的注册关系。当新注册节点向交通控制中心节点上报普通车辆节点与新注册节点的注册关系后,如果前一个注册节点再次向交通控制中心节点发送内容查询请求,交通控制中心节点会通知前一个注册节点普通车辆节点与新注册节点的注册关系,使前一个注册节点删除自身存储的普通车辆节点与前一个注册节点的注册关系。
每个交通控制中心节点会存储一个第二类注册关系表,该第二类注册关系表记录其周围的中介节点上传的注册关系以及该交通控制中心节点为注册节点的注册关系。表2为某一交通控制中心节点的第二类注册关系表,右侧为普通车辆节点的节点标识,左侧为各普通车辆节点对应的注册节点的节点标识,其中,空表项表示该交通控制中心节点为注册节点。
表2
每个交通控制中心节点会存储一个内容标识表,该内容标识表中记录其周围的中介节点或普通车辆节点上传的内容标识,以及自身携带的内容标识。表3为某一交通控制中心节点的内容标识表,左侧为内容标识,右侧为存储各内容标识对应内容的节点的节点标识,其中,空表项表示该交通控制中心节点为注册节点。
表3
为了实现车辆自组织网络中各节点之间信息的传输,本发明实施例提供了一种车辆自组织网络中的信息传输方法。图2为本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输方法的流程图,应用于内容请求节点;所述方法包括:
S210,生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;
本实施例中,内容请求节点可以为任一中介节点、任一交通控制中心节点或任一普通车辆节点。中介节点为公交车节点获知路侧单元节点。
具体地,当内容请求节点要请求某一内容时,会生出查询该内容的内容查询请求消息(Content Query Request,CQReq),该内容查询请求消息中包含:所请求内容的目标内容标识以及内容请求节点的节点标识。
S220,向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点。
在本实施例中,由于内容请求节点无法获知携带所请求内容的节点,因此,内容请求节点可预先将其周围的一个节点,确定为内容被请求节点,并将所生成的内容查询请求消息发送给内容被请求节点,以使内容被请求节点根据目标内容标识,获知携带所请求内容的节点的节点标识(即第一节点标识)。
当内容被请求节点获知第一节点标识后,将第一节点标识返回给内容请求节点。
内容被请求节点是根据内容请求节点的节点类型所确定的,具体的确定方式可参见后续的步骤A和步骤B1~B2。
内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点的具体实现方式可参见后续的步骤D1~D3。
S230,获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识。
S240,根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
具体地,当内容请求节点获取内容被请求节点返回的第一节点标识后,根据第一节点标识,向内容被请求节点发送获取所请求内容的内容请求消息,以获取所请求的内容。获取所请求的内容的具体方式可参见后续步骤E1~E5和步骤F1~F5。
本发明实施例提供的一种车辆自组织网络中的信息传输方法,内容请求节点生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点;获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
本发明实施例无需像现有技术中需要采用节点之间的洪泛过程,就能够获知携带所请求内容的节点的节点标识,并根据该节点标识,获取所请求的内容,从而实现了节点之间的定向信息发送,减少了车辆自组织网络中流量资源的浪费,降低了网络拥塞的发生率。
另外,在内容查询请求消息的传输过程中,由于所请求内容的内容标识对每个节点都是公开的,在内容查询请求消息在传输过程中,只要存储该内容标识的节点都能够响应该内容查询请求消息,即只需要少量的节点就能够获知携带所请求内容的节点的节点标识,从而进一步简化了查询携带所请求内容的节点的节点标识的过程。
在本发明实施例提供的一种具体实现方式中,当所述内容请求节点为任一中介节点或任一交通控制中心节点时;确定所述内容请求节点对应的内容被请求节点的步骤,包括如下步骤A:
A、将所述内容请求节点周围的交通控制中心节点,确定为所述内容被请求节点。
本实施例中,当内容请求节点为任一中介节点或任一交通控制中心节点时,由于交通控制中心节点是固定不动的,将交通控制中心节点作为内容请求节点的内容被请求节点,能够使内容请求节点与内容被请求节点之间的通信更加稳定。
当内容请求节点周围包含有多个交通控制中心节点时,可将其中的任一个确定为内容被请求节点。
在本发明实施例提供的另一种具体实现方式中,所述内容请求节点为任一普通车辆节点时;确定所述内容请求节点对应的内容被请求节点的步骤,包括如下步骤B1~B2:
B1、根据与所述内容请求节点之间通信连接的延时和失联时间,从所述内容请求节点周围的中介节点或交通控制中心节点中,确定所述内容请求节点的注册节点。
B2、将所述内容请求节点的注册节点,确定为所述内容被请求节点。
具体地,当内容请求节点为任一普通车辆节点时,从该内容请求节点周围的中介节点或交通控制中心节点中寻找一个与该内容请求节点之间通信连接的延时低且失联时间短的节点作为其注册节点,并将该注册节点确定为内容被请求节点。确定内容请求节点的注册节点的具体方式参见后续步骤C1~C6。
在本发明实施例提供的具体实现方式中,步骤B1包括如下步骤C1~C6:
C1、确定所述内容请求节点的待注册节点集合;其中,所述待注册节点集合包含:所述内容请求节点周围的中介节点或交通控制中心节点的节点标识。
具体地,当内容请求节点为任一普通车辆节点时,内容请求节点会随机的运动,当内容请求节点经过一个中介节点附近时(或者公交车节点经过内容请求节点附近时),内容请求节点会收到来自该中介节点的bacon消息,bacon消息中会包含该中介节点的节点标识,内容请求节点将该中介节点视为待注册节点,并将该中介节点的节点标识存储在待注册节点集合中。
进一步地,当内容请求节点与某个待注册节点失联后,将该待注册节点的节点标识从待注册节点集合中删除。
C2、确定所述待注册节点集合中各个节点与所述内容请求节点的预设传输时延和失联时间。
针对预设传输时延的确定方式:由于每个普通车辆节点能够获知当前自身的行驶路线及速度,因此可以预测自己在任意时间的位置,因此,可通过如下公式,确定所述待注册节点集合中各个节点与所述内容请求节点的预设传输时延:
其中,Lij为从路口i到路口j道路rij的长度;Lf为数据转发距离;Lc为数据输送距离;dij为从路口i到路口j的传输时延;vij为所述内容请求节点在道路rij上的平均速度;R为节点之间的通信范围半径;α为用于调整传输时延的常量;P[F]为数据处于输送阶段的概率;ρi,j为从路口i到路口j道路段上的交通流量密度;D为目标节点与所述内容请求节点的预设传输时延,所述目标节点为所述待注册节点集合中任一节点;m和n分别为所述目标节点所经过道路段的路口序号。
针对失联时间的确定方式:可将某一个待注册节点与内容请求节点连接中断的时刻确定为开始时刻,该待注册节点与内容请求节点再次连接的时刻确定为结束时刻,将开始时刻到结束时刻之间的时间段确定为该待注册节点与内容请求节点的失联时间。
C3、将所述待注册节点集合中,预设传输时延大于传输时延阈值且失联时间大于失联时间阈值的节点移入备用集合中。
在本实施例中,传输时延阈值为:用于判断预设传输时延的高低的标准。当预设传输时延大于传输时延阈值时,表示预设传输时延较高,说明待注册节点与内容请求节点间的信息传输性能较差。当预设传输时延不大于传输时延阈值时,表示预设传输时延较低,说明待注册节点与内容请求节点间的信息传输性能较好。传输时延阈值可以固定设置,也可以根据实际情况自由设定,例如,传输时延阈值可以为250ms。
失联时间阈值为:用于判断失联时间的长短的标准。当失联时间大于失联时间阈值时,表示失联时间较长,说明待注册节点与内容请求节点的连接不稳定。当失联时间不大于失联时间阈值时,表示失联时间较短,说明待注册节点与内容请求节点的连接稳定。失联时间阈值可以固定设置,也可以根据实际情况自由设定,例如,失联时间阈值可以为5s。
具体地,将待注册节点集合中,预设传输时延大于传输时延阈值且失联时间大于失联时间阈值的节点移入备用集合中,使得待注册节点集合中只存储有与内容请求节点信息传输性能较好且连接稳定的节点。
C4、判断当前待注册节点集合是否为空;如果否,执行步骤C5;如果是,执行步骤C6。
C5、将待注册节点集合中最小预设传输时延的节点确定为所述内容请求节点的注册节点。
上述待注册节点集合中最小预设传输时延的节点是指:待注册节点集合中与内容请求节点间的预设传输时延最小的节点。
具体地,当当前待注册节点集合不为空时,将待注册节点集合中最小预设传输时延的节点确定为内容请求节点的注册节点,使得所得到的注册节点为当前待注册节点集合中、与内容请求节点间的信息传输性能最好的节点。
C6、将备用集合中最小预设传输时延的节点确定为所述内容请求节点的注册节点。
上述备用集合中最小预设传输时延的节点是指:备用集合中与内容请求节点间的预设传输时延最小的节点。
当当前待注册节点集合为空时,说明此时已经没有与内容请求节点信息传输性能较好且连接稳定的节点,为了为内容请求节点找到注册节点,从备选集合中找到相对的信息传输性能较好节点作为注册节点。
在本实施例中,从普通车辆节点周围的中介节点或交通控制中心节点中,尽可能的选择与该普通车辆节点信息传输性能较好且连接稳定的节点作为其注册节点,使该普通车辆节点与该注册节点进行直接的通信,以为普通车辆节点寻找位置相对“静止”的节点来作为普通车辆节点与其他节点传输过程中的的中间节点,以保证信息传输过程的稳定性,减少整个信息传输过程中断情况的发生,使节点间信息传输更加的高效,更加灵活的适用于车辆自组织网络这一动态网络环境,提高网络性能。
图3为本发明实施例提供的选择注册节点的示意图,如图3所示,普通车辆节点的行驶路线为路线320,公交车节点1的行驶路线为路310,公交车节点2的行驶路程为路线330,路侧单元节点1和路侧单元节点2是固定不动的。公交车节点1、公交车节点2、路侧单元节点1和路侧单元节点2均为普通车辆节点的待注册节点。
当普通车辆节点到达路口A时,公交车节点1和公交车节点2分别到达各自的路线中的位置1。当普通车辆节点行驶到路口B时,公交车节点1和公交车节点2分别到达各自的路线中的位置2。当普通车辆节点行驶到路口C时,普通车辆节点与公交车节点2之间的预设传输时延大于传输时延阈值且失联时间大于失联时间阈值,因此公交车节点2会被从待注册节点集合中删除。同样地,路侧单元节点1和路侧单元节点2也会被从待注册节点集合中删除,最终将公交车节点1确定为普通公交车节点的注册节点。
在本发明实施例提供的具体实现方式中,所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点的方式,包括如下步骤D1~D3:
D1、所述内容被请求节点,判断自身是否存储有所述第一节点标识;如果有,执行步骤D2;如果没有,执行步骤D3。
具体地,当内容被请求节点接收到内容请求节点发送的内容查询请求消息后,内容被请求节点获取内容查询请求消息中要查询的内容标识,内容被请求节点从自身的内容标识表中查找是否存储有该内容标识,如果内容被请求节点存储有该内容标识,则必然存储有携带该内容标识对应内容的节点的节点标识(即第一节点标识);如果内容被请求节点没有存储该内容标识,也不会存储第一节点标识。
D2、所述内容被请求节点将所述第一节点标识返回给所述内容请求节点。
D3、所述内容被请求节点将所述内容查询请求消息发送给所述内容被请求节点周围的交通控制中心节点,以使该交通控制中心节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容被请求节点;将获取的第一节点标识返回给所述内容请求节点。
具体地,当内容被请求节点存储有第一节点标识时,生成内容查询返回消息(Content Query Reply,CQRep),该内容查询返回消息中包含:第一节点标识和所请求内容的内容标识。内容被请求节点将内容查询返回消息返回给内容请求节点,内容请求节点获取内容查询返回消息中的第一节点标识。
当内容被请求节点没有存储第一节点标识时,内容被请求节点将内容查询请求消息发送给自身周围的交通控制中心节点(定义为第一交通控制中心节点),使该第一交通控制中心节点查找自身是否存储有内容查询请求消息中包含的内容标识,如果第一交通控制中心节点存储有该内容标识,则必然存储有第一节点标识,则第一交通控制中心节点生成内容查询返回消息,并将内容查询返回消息返回给内容被请求节点,内容被请求节点将第一节点标识返回给内容请求节点,内容请求节点获取内容查询返回消息中的第一节点标识。
如果第一交通控制中心节点没有存储该内容标识,则将内容查询请求消息发送给第一交通控制中心节点周围的交通控制中心节点(定义为第二交通控制中心节点),以使第二交通控制中心节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识以内容查询返回消息的形式返回给第一交通控制中心节点;第一交通控制中心节点将内容查询返回消息返回给内容被请求节点,内容被请求节点将内容查询返回消息返回给内容请求节点,内容请求节点获取内容查询返回消息中的第一节点标识,以此类推。
在本发明实施例提供的一种具体实现方式中,所述步骤S240包括如下步骤E1~E5:
E1、当所述第一节点标识为普通车辆节点的节点标识时,生成包含所述第一节点标识、查询所请求内容的位置请求消息;
具体地,携带所请求内容的节点可能是普通车辆节点、公交车节点、路侧单元节点或交通控制中心节点。当携带所请求内容的节点为普通车辆节点时,能够获知该普通车辆节点所携带内容标识的节点为该普通车辆节点的注册节点,因此,可以生成查询所请求内容的位置请求消息(Location Request,LReq),该位置请求消息中可以包含内容请求节点的节点标识和第一节点标识,该位置请求消息用于查询该普通车辆节点的注册节点的节点标识(即第二节点标识)。
E2、向所述内容被请求节点发送所述位置请求消息。
E3、接收所述内容被请求节点反馈的第二节点标识;其中,所述第二节点标识为:所述第一节点标识对应节点的注册节点的节点标识。
具体地,内容请求节点向内容被请求节点发送位置请求消息,内容被请求节点查找自身的注册关系表中是否存储有第二节点标识。
如果内容被请求节点自身的注册关系表中存储有第二节点标识,内容被请求节点生成包含第二节点标识的位置回复消息(Location Reply,LRep),并将该位置回复消息发送给内容请求节点。如果内容被请求节点自身的注册关系表中没有存储第二节点标识,则将位置请求消息发送给第一交通控制中心节点。
第一交通控制中心节点查找自身的注册关系表中是否存储有第二节点标识,如果有,第一交通控制中心节点生成包含第二节点标识的位置回复消息,并将该位置回复消息发送给内容被请求节点,内容被请求节点将位置回复消息发送给内容请求节点。如果第一交通控制中心节点自身的注册关系表中没有存储第二节点标识,则将位置请求消息发送给第二交通控制中心节点,以此类推,直至内容被请求节点将位置回复消息发送给内容请求节点。
位置回复消息中还可以包括返回过程中所经过路径中各个节点的节点标识、路径中各个节点的连接关系以及路径中每个节点周围的节点与该节点连接关系等。
E4、向所述内容被请求节点发送获取所请求内容的内容请求消息,以使所述内容被请求节点生成包含所述内容被请求节点的节点标识、第二节点标识和第一节点标识的路由路径,并根据所述路由路径获取所请求内容;
E5、接收所述内容被请求节点返回的所请求内容。
在获取内容被请求节点反馈的第二节点标识后,内容请求节点生成获取所请求内容的内容请求消息,由于内容请求节点在接收位置回复消息后,已经获知了该位置回复消息中的具体内容,因此,内容被请求节点可根据位置回复消息中的具体内容生成由内容被请求节点到所携带内容的节点的路由路径,该路由路径中包括所述内容被请求节点的节点标识、第二节点标识和第一节点标识,以及中间过程中所有转发消息的节点的节点标识。
内容被请求节点根据生成的路由路径发送内容请求消息,内容请求消息经过路由路径中的各个节点依次转发至携带所请求内容的节点,该节点根据路由路径将所请求的内容返回给内容被请求节点,内容被请求节点将所请求的内容发送给内容请求节点。
在本发明实施例提供的另一种具体实现方式中,步骤S240包括如下步骤F1~F4:
F1、当所述第一节点标识不为普通车辆节点的节点标识时,生成包含所述第一节点标识、查询所请求内容的位置请求消息。
具体地,当携带所请求内容的节点不为普通车辆节点时,能够获知该节点所携带内容标识的节点为其周围的交通控制中心节点,因此,内容请求节点可以生成查询所请求内容的位置请求消息,该位置请求消息中可以包含内容请求节点的节点标识和第一节点标识,该位置请求消息用于查询该节点周围的交通控制中心节点的节点标识(即第三节点标识)。
F2、向所述内容被请求节点发送所述位置请求消息。
F3、接收所述内容被请求节点反馈的第三节点标识;其中,所述第三节点标识为:所述第一节点标识对应节点周围的交通控制中心节点的节点标识。
具体地,内容请求节点向内容被请求节点发送位置请求消息,内容被请求节点查找自身的注册关系表中是否存储有第三节点标识。
如果内容被请求节点自身的注册关系表中存储有第三节点标识,内容被请求节点生成包含第三节点标识的位置回复消息,并将该位置回复消息发送给内容请求节点。如果内容被请求节点自身的注册关系表中没有存储第三节点标识,则将位置请求消息发送给第一交通控制中心节点。
第一交通控制中心节点查找自身的注册关系表中是否存储有第三节点标识,如果有,第一交通控制中心节点生成包含第三节点标识的位置回复消息,并将该位置回复消息发送给内容被请求节点,内容被请求节点将位置回复消息发送给内容请求节点。如果第一交通控制中心节点自身的注册关系表中没有存储第三节点标识,则将位置请求消息发送给第二交通控制中心节点,以此类推,直至内容被请求节点将位置回复消息发送给内容请求节点。
位置回复消息中还可以包括返回过程中所经过路径中各个节点的节点标识、路径中各个节点的连接关系以及路径中每个节点周围的节点与该节点连接关系等。
F4、向所述内容被请求节点发送获取所请求内容的内容请求消息,以使所述内容被请求节点生成包含所述内容被请求节点的节点标识、第三节点标识和第一节点标识的路由路径,并根据所述路由路径获取所请求内容。
F5、接收所述内容被请求节点返回的所请求内容。
参照上述步骤E4~E5的内容,在获取内容被请求节点反馈的第三节点标识后,内容请求节点生成获取所请求内容的内容请求消息,并将内容请求消息发送给内容被请求节点,内容被请求节点生成包含内容被请求节点的节点标识、第三节点标识和第一节点标识的路由路径,并根据该路由路径获得所请求的内容,并将内容发送给内容请求节点。
进一步地,在内容请求消息转发的过程中,每经过一个节点,该节点可以在其未解决表(pending interest table,PIT)及转发表(forwarding information base)中进行记录,以确保所请求的内容成功返回。
进一步地,在整个所请求内容获取的过程中,传输的每个消息都会对应一个生存时间限制,当消息反馈的时间查过该生存时间限制时,发送消息的节点将不会对其进行任何处理,最终导致发送消息的节点认为该消息不可满足而暂时放弃该消息。
本实施例还选用网络模拟器ns-3中ndnSIM模块作为仿真实验平台。libboost使用version 1.55,ndnSIM使用version 1.0,移动模型采用Constant Velocity类型,WiFi设置采用WIFI_PHY_STANDARD_80211a类型,MAC设置采用AdhocWifiMac类型,信道模型采用wifichannel类型,表4描述了仿真过程中的具体参数设置。
表4
仿真过程中随机指定内容请求节点,并均匀分配占总节点个数20%节点作为带有内容的内容节点,内容随机分配给各个内容节点,所请求内容满足Zipf定律。
在仿真过程中,本实施例选择了TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)、CCVN(content centric vehicular network,内容中心车辆网络)及V-NDN(VANETover Named Date Networking,使用命名数据网络的车辆网络)3种现有的信息传输方式和本发明提供的信息传输方式进行性能的对比,该对比主要包括如下平均响应时间、缓存命中率及网络流量3个方面。其中,定义本发明提供的信息传输方式为CRTI(Content Routingcombined with Traffic Infrastructures,与交通基础设施相结合的内容路由)方式。
1、平均响应时间
可根据以下公式计算平均响应时间:
ARTi(Average Response Time)表示i秒时间内的平均响应时间,Timej表示第j秒内的瞬时响应时间。
图4为TCP、CCVN、V-NDN和CRTI的平均响应时间对比图。
如图4所示,横坐标表示仿真时间,纵坐标平均响应时间,曲线410、曲线430、曲线420和曲线440分别为TCP、CCVN、V-NDN和CRTI对应的平均响应时间曲线。从图中可以看做,随着仿真时间的延续,CCVN方式和CRTI方式的平均响应时间差距不大,且均优于TCP方式和V-NDN方式。
然而针对于自组织网络的高动态网络环境,由于网路拓扑的时刻变化,网络中的节点状态及缓存数据需要时刻进行更新,因此相比于CCVN,本发明提供的CRTI方式中确定携带所请求内容的节点位置的过程更加合理有效,在进行内容请求之前掌握具体内容节点的信息,更加有利于加快内容请求过程的顺利进行,减少了每个请求的响应时间。
2、缓存命中率
在TCP方式所在的网络中,不会用到传输过程中各节点的缓存数据,因此缓存命中率失去了意义。图5为CCVN、V-NDN和CRTI的缓存命中率对比图。
如图5所示,柱形图510a、柱形图520a和柱形图530a分别表示CRTI、CCVN和V-NDN的缓存命中的次数,柱形图510b、柱形图520b和柱形图530b分别表示CRTI、CCVN和V-NDN的缓存未命中的次数,柱形图510c、柱形图520c和柱形图530c分别表示CRTI、CCVN和V-NDN的缓存命中率*10000。
从仿真结果可以看出,CRTI的缓存命中率大约为37%,CCVN的缓存命中率为33%左右,然而V-NDN只有29%左右。通过分析认为,CRTI利用交通基础设施作为路由节点,将车辆之间的动态路由转换为部分交通设施参与的静态路由,提高了路由的稳定性及可靠性。然而CCVN及V-NDN中全广播或部分广播模式中的路由路径具有太多不确定性,相比于CRTI具有不稳定性,因此路由过程中的缓存利用也具有不确定性。
3、网络流量
本实施例还比较了瞬时网络流量及平均网络流量两个指标,其中,可通过如下公式计算平均网络流量:
NTi代表前i秒内的平均网络流量,ntj为第j秒的瞬时网络流量。
图6为TCP、CCVN、V-NDN和CRTI的瞬时网络流量对比图。
如图6所述,横坐标表示仿真时间,纵坐标表示瞬时网络流量,曲线610、曲线620、曲线630和曲线640分别为TCP、V-NDN、CCVN和CRTI对应的瞬时网络流量曲线,在仿真初始阶段,各个方式的结果很接近,但随着时间各个方式开始出现波动,V-NDN的数据波动性最大,在第49秒时其瞬时流量竟然跃升到了1100kbps左右,但相比而言,CRTI的结果更佳平稳,并且瞬时网络流量值相对要小得多。TCP中的固定端到端通信缺乏灵活性,在动态环境下一旦出现传输失败,会持续造成大量无用网络流量,而CCVN及V-NDN中广播数据包的方式与CRTI中单播路径请求及数据回复的方式,自然网络流量要高。
图7为TCP、CCVN、V-NDN和CRTI的平均网络流量对比图。
如图7所述,横坐标表示仿真时间,纵坐标表示平均网络流量,曲线710、曲线720、曲线730和曲线740分别为CRTI、V-NDN、TCP和CCVN对应的平均网络流量曲线。由图中可知,随着时间的延续,本发明提供的CRTI方式的平均网络流量明显低于V-NDN、TCP和CCVN中的任一种方式。
由上述仿真结果显示,在平均响应时间、缓存命中率及网络流量3个方面,本发明提供的CRTI方式均优于其他3种,因此,本发明提供的CRTI方式能够减少网络流量,提供网络性能。
与上述方法实施例相对应的,本发明实施例还提供了一种车辆自组织网络中的信息传输装置。图8为本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输装置的结构示意图,应用于内容请求节点;所述装置包括:
生成模块810,用于生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;
发送模块820,用于向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点;
第一获取模块830,用于获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;
第二获取模块840,用于根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输装置,无需像现有技术中需要采用节点之间的洪泛过程,就能够获知携带所请求内容的节点的节点标识,并根据该节点标识,获取所请求的内容,从而实现了节点之间的定向信息发送,减少了车辆自组织网络中流量资源的浪费,降低了网络拥塞的发生率。
在本发明实施例提供的具体实现方式中,当所述内容请求节点为任一中介节点或任一交通控制中心节点时;所述中介节点为公交车节点或路侧单元节点;所述装置还包括确定模块,用于确定所述内容请求节点对应的内容被请求节点;
所述确定具体用于,将所述内容请求节点周围的交通控制中心节点,确定为所述内容被请求节点。
在本发明实施例提供的具体实现方式中,所述装置还包括确定模块,用于确定所述内容请求节点对应的内容被请求节点;所述确定模块包括:
第一确定单元,用于当所述内容请求节点为任一普通车辆节点时,根据与所述内容请求节点之间通信连接的延时和失联时间,从所述内容请求节点周围的中介节点或交通控制中心节点中,确定所述内容请求节点的注册节点;
第二确定单元,用于将所述内容请求节点的注册节点,确定为所述内容被请求节点。
在本发明实施例提供的具体实现方式中,所述第二获取模块,包括:
第一生成单元,用于当所述第一节点标识为普通车辆节点的节点标识时,生成包含所述第一节点标识、查询所请求内容的位置请求消息;
第一发送单元,用于向所述内容被请求节点发送所述位置请求消息;
第一接收单元,用于接收所述内容被请求节点反馈的第二节点标识;其中,所述第二节点标识为:所述第一节点标识对应节点的注册节点的节点标识;
第二发送单元,用于向所述内容被请求节点发送获取所请求内容的内容请求消息,以使所述内容被请求节点生成包含所述内容被请求节点的节点标识、第二节点标识和第一节点标识的路由路径,并根据所述路由路径获取所请求内容;
第二接收单元,用于接收所述内容被请求节点返回的所请求内容。
在本发明实施例提供的具体实现方式中,
所述第二获取模块,包括:
第二生成单元,用于当所述第一节点标识不为普通车辆节点的节点标识时,生成包含所述第一节点标识、查询所请求内容的位置请求消息;
第三发送单元,用于向所述内容被请求节点发送所述位置请求消息;
第三接收单元,用于接收所述内容被请求节点反馈的第三节点标识;其中,所述第三节点标识为:所述第一节点标识对应节点周围的交通控制中心节点的节点标识;
第四发送单元,用于向所述内容被请求节点发送获取所请求内容的内容请求消息,以使所述内容被请求节点生成包含所述内容被请求节点的节点标识、第三节点标识和第一节点标识的路由路径,并根据所述路由路径获取所请求内容;
第四接收单元,用于接收所述内容被请求节点返回的所请求内容。
在本发明实施例提供的具体实现方式中,所述第二确定单元,包括:
第一确定子单元,用于确定所述内容请求节点的待注册节点集合;其中,所述待注册节点集合包含:所述内容请求节点周围的中介节点或交通控制中心节点的节点标识;
第二确定子单元,用于确定所述待注册节点集合中各个节点与所述内容请求节点的预设传输时延和失联时间;
移动子单元,用于将所述待注册节点集合中,预设传输时延大于传输时延阈值且失联时间大于失联时间阈值的节点移入备用集合中;
判断子单元,用于判断当前待注册节点集合是否为空;
第三确定子单元,用于当所述判断子单元的判定结果为否时,将待注册节点集合中最小预设传输时延的节点确定为所述内容请求节点的注册节点;
第四确定子单元,用于当所述判断子单元的判定结果为是时,将备用集合中最小预设传输时延的节点确定为所述内容请求节点的注册节点。
在本发明实施例提供的具体实现方式中,所述第二确定子单元,具体用于通过如下公式,确定所述待注册节点集合中各个节点与所述内容请求节点的预设传输时延:
其中,Lij为从路口i到路口j道路rij的长度;Lf为数据转发距离;Lc为数据输送距离;dij为从路口i到路口j的传输时延;vij为所述内容请求节点在道路rij上的平均速度;R为节点之间的通信范围半径;α为用于调整传输时延的常量;P[F]为数据处于输送阶段的概率;ρi,j为从路口i到路口j道路段上的交通流量密度;D为目标节点与所述内容请求节点的预设传输时延,所述目标节点为所述待注册节点集合中任一节点;m和n分别为所述目标节点所经过道路段的路口序号。
与上述方法实施例相对应的,本发明实施例还提供了一种车辆自组织网络中的信息传输系统,图9为本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输系统的示意图。所述系统包括:内容请求节点910和内容被请求节点920;
所述内容请求节点910用于,生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息;获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;根据所述第一节点标识,获取所请求的内容;
所述内容被请求节点920用于,查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点。
本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输系统,无需像现有技术中需要采用节点之间的洪泛过程,就能够获知携带所请求内容的节点的节点标识,并根据该节点标识,获取所请求的内容,从而实现了节点之间的定向信息发送,减少了车辆自组织网络中流量资源的浪费,降低了网络拥塞的发生率。
在本发明实施例提供的具体实现方式中,所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点的方式,包括:
所述内容被请求节点,判断自身是否存储有所述第一节点标识;如果有,将所述第一节点标识返回给所述内容请求节点;如果没有,将所述内容查询请求消息发送给所述内容被请求节点周围的交通控制中心节点,以使该交通控制中心节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容被请求节点;将获取的第一节点标识返回给所述内容请求节点。
与上述方法实施例相对应的,本发明还提供了一种路由节点。图10为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图,如图10所示,该电子设备包括处理器1010、通信接口1020、存储器1030和通信总线1040,其中,处理器1010,通信接口1020,存储器1030通过通信总线1040完成相互间的通信,
存储器1030,用于存放计算机程序;
处理器1010,用于执行存储器1030上所存放的程序时,实现本发明实施例提供的车辆自组织网络中的信息传输方法。
具体地,上述车辆自组织网络中的信息传输方法,包括:
生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;
向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点;
获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;
根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
本发明还提供的路由节点,无需像现有技术中需要采用节点之间的洪泛过程,就能够获知携带所请求内容的节点的节点标识,并根据该节点标识,获取所请求的内容,从而实现了节点之间的定向信息发送,减少了车辆自组织网络中流量资源的浪费,降低了网络拥塞的发生率。
上述车辆自组织网络中的信息传输方法的其他实现方式与前述方法实施例部分提供的车辆自组织网络中的信息传输方式相同,这里不再赘述。
与上述方法实施例相对应的,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施提供的车辆自组织网络中的信息传输方法。
具体地,上述车辆自组织网络中的信息传输方法,包括:
生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;
向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点;
获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;
根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
本发明实施例提供的存储介质中存储的应用程序在运行时,无需像现有技术中需要采用节点之间的洪泛过程,就能够获知携带所请求内容的节点的节点标识,并根据该节点标识,获取所请求的内容,从而实现了节点之间的定向信息发送,减少了车辆自组织网络中流量资源的浪费,降低了网络拥塞的发生率。
上述车辆自组织网络中的信息传输方法的其他实现方式与前述方法实施例部分提供的车辆自组织网络中的信息传输方式相同,这里不再赘述。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、系统、路由节点、存储介质实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种车辆自组织网络中的信息传输方法,其特征在于,应用于内容请求节点;所述方法包括:
生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;
向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点;
获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;
根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述内容请求节点为任一中介节点或任一交通控制中心节点时;所述中介节点为公交车节点或路侧单元节点;
确定所述内容请求节点对应的内容被请求节点的步骤,包括:
将所述内容请求节点周围的交通控制中心节点,确定为所述内容被请求节点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述内容请求节点为任一普通车辆节点时;
确定所述内容请求节点对应的内容被请求节点的步骤,包括:
根据与所述内容请求节点之间通信连接的延时和失联时间,从所述内容请求节点周围的中介节点或交通控制中心节点中,确定所述内容请求节点的注册节点;
将所述内容请求节点的注册节点,确定为所述内容被请求节点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点的方式,包括:
所述内容被请求节点,判断自身是否存储有所述第一节点标识;
如果有,所述内容被请求节点将所述第一节点标识返回给所述内容请求节点;
如果没有,所述内容被请求节点将所述内容查询请求消息发送给所述内容被请求节点周围的交通控制中心节点,以使该交通控制中心节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容被请求节点;将获取的第一节点标识返回给所述内容请求节点。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述根据所述第一节点标识,获取所请求的内容的步骤,包括:
当所述第一节点标识为普通车辆节点的节点标识时,生成包含所述第一节点标识、查询所请求内容的位置请求消息;
向所述内容被请求节点发送所述位置请求消息;
接收所述内容被请求节点反馈的第二节点标识;其中,所述第二节点标识为:所述第一节点标识对应节点的注册节点的节点标识;
向所述内容被请求节点发送获取所请求内容的内容请求消息,以使所述内容被请求节点生成包含所述内容被请求节点的节点标识、第二节点标识和第一节点标识的路由路径,并根据所述路由路径获取所请求内容;
接收所述内容被请求节点返回的所请求内容。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述根据所述第一节点标识,获取所请求的内容的步骤,包括:
当所述第一节点标识不为普通车辆节点的节点标识时,生成包含所述第一节点标识、查询所请求内容的位置请求消息;
向所述内容被请求节点发送所述位置请求消息;
接收所述内容被请求节点反馈的第三节点标识;其中,所述第三节点标识为:所述第一节点标识对应节点周围的交通控制中心节点的节点标识;
向所述内容被请求节点发送获取所请求内容的内容请求消息,以使所述内容被请求节点生成包含所述内容被请求节点的节点标识、第三节点标识和第一节点标识的路由路径,并根据所述路由路径获取所请求内容;
接收所述内容被请求节点返回的所请求内容。
7.根据权利要求3-6任一项所述的方法,其特征在于,
所述根据与所述内容请求节点之间通信连接的延时和失联时间,从所述内容请求节点周围的中介节点或交通控制中心节点中,确定为所述内容请求节点的注册节点的步骤,包括:
确定所述内容请求节点的待注册节点集合;其中,所述待注册节点集合包含:所述内容请求节点周围的中介节点或交通控制中心节点的节点标识;
确定所述待注册节点集合中各个节点与所述内容请求节点的预设传输时延和失联时间;
将所述待注册节点集合中,预设传输时延大于传输时延阈值且失联时间大于失联时间阈值的节点移入备用集合中;
判断当前待注册节点集合是否为空;
如果否,将待注册节点集合中最小预设传输时延的节点确定为所述内容请求节点的注册节点;
如果是,将备用集合中最小预设传输时延的节点确定为所述内容请求节点的注册节点。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述确定所述待注册节点集合中各个节点与所述内容请求节点的预设传输时延的步骤,包括:
通过如下公式,确定所述待注册节点集合中各个节点与所述内容请求节点的预设传输时延:
<mfenced open = "{" close = "">
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其中,Lij为从路口i到路口j道路rij的长度;Lf为数据转发距离;Lc为数据输送距离;dij为从路口i到路口j的传输时延;vij为所述内容请求节点在道路rij上的平均速度;R为节点之间的通信范围半径;α为用于调整传输时延的常量;P[F]为数据处于输送阶段的概率;ρi,j为从路口i到路口j道路段上的交通流量密度;D为目标节点与所述内容请求节点的预设传输时延,所述目标节点为所述待注册节点集合中任一节点;m和n分别为所述目标节点所经过道路段的路口序号。
9.一种车辆自组织网络中的信息传输装置,其特征在于,应用于内容请求节点;所述装置包括:
生成模块,用于生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;
发送模块,用于向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息,以使所述内容被请求节点查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点;
第一获取模块,用于获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;
第二获取模块,用于根据所述第一节点标识,获取所请求的内容。
10.一种车辆自组织网络中的信息传输系统,其特征在于,所述系统包括:内容请求节点和内容被请求节点;
所述内容请求节点用于,生成查询所请求内容的内容查询请求消息;所述内容查询请求消息中包含所请求内容的目标内容标识;向所述内容请求节点对应的预先确定的内容被请求节点发送所述内容查询请求消息;获取所述内容被请求节点返回的所述第一节点标识;根据所述第一节点标识,获取所请求的内容;
所述内容被请求节点用于,查找第一节点标识,将查找到的第一节点标识返回给所述内容请求节点;其中,所述第一节点标识为:携带所述目标内容标识对应内容的节点的节点标识;所述内容被请求节点为:根据所述内容请求节点的节点类型所确定的所述内容请求节点周围的一个节点。
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
CN108769908A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-06 | 南京大学 | 多径环境下基于doa/toa联合估计的车辆定位参数估计方法 |
CN109151763A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 数据无线传输方法、无线传输装置及空调系统 |
US11159644B2 (en) | 2018-10-26 | 2021-10-26 | Ford Global Technologies, Llc | Named-data networks for vehicle-to-infrastructure communication |
US11789442B2 (en) | 2019-02-07 | 2023-10-17 | Ford Global Technologies, Llc | Anomalous input detection |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103281678A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-04 | 无锡清华信息科学与技术国家实验室物联网技术中心 | 一种车载自组织网络的可靠数据交换方法 |
CN106304233A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-04 | 北京邮电大学 | 一种协同中继选择的方法和系统 |
WO2017080706A1 (en) * | 2015-11-12 | 2017-05-18 | Sony Corporation | Telecommunications apparatuses and methods |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103281678A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-04 | 无锡清华信息科学与技术国家实验室物联网技术中心 | 一种车载自组织网络的可靠数据交换方法 |
WO2017080706A1 (en) * | 2015-11-12 | 2017-05-18 | Sony Corporation | Telecommunications apparatuses and methods |
CN106304233A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-04 | 北京邮电大学 | 一种协同中继选择的方法和系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
HUI GUO 等: "A New ICN routing selecting algorithm based on Link Expiration Time of VANET under the highway environment", 《IEEE XPLORE DIGITAL LIBRARY》 * |
芮兰兰 等: "VANET中基于ICN架构的内容转发策略", 《通信学报》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108769908A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-06 | 南京大学 | 多径环境下基于doa/toa联合估计的车辆定位参数估计方法 |
CN109151763A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | 数据无线传输方法、无线传输装置及空调系统 |
US11159644B2 (en) | 2018-10-26 | 2021-10-26 | Ford Global Technologies, Llc | Named-data networks for vehicle-to-infrastructure communication |
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