CN108430049B - 一种基于路边单元的车载命名数据网络数据分发方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于路边单元的车载命名数据网络数据分发算法，该算法没有使用转发信息表，在车载自组织网络高度动态的环境中，车辆邻居列表不可靠，邻居链路随时都可能断开，因此利用转发信息表并不能保证消息能够到达指定的邻居节点，采用广播的方式使得兴趣包到达所有邻居节点；利用位于十字路口的交通信号灯作为路边单元支持兴趣包和数据包的转发，节省了额外部署路边单元所带来的开销。在兴趣包转发过程中，若兴趣路段不存在车辆，路边单元在存储兴趣包副本的同时，会为兴趣包重新选择从当前路边单元到下一兴趣路段终点路边单元之间最短的路段。与单纯存储兴趣包等待兴趣路段出现车辆相比，这样的做法减少了传输兴趣包的延迟。

Description

一种基于路边单元的车载命名数据网络数据分发方法
技术领域
本发明涉及智能交通系统领域，更具体地，涉及一种基于路边单元的车载命名数据网络数据分发算法。
背景技术
智能交通系统整合了电子、通信、计算机等不同的技术领域，通过先进的通信技术，构建大规模、实时、准确和高效的交通管理系统。车载自组织网络是一种自组织、结构开放的车间通信网络，也是智能交通系统的重要构成部分。在车载自组织网络中，不同路段具有不同的车流密度，由于车辆行驶速度和方向的差异以及道路两旁的建筑物或树木遮挡，使得车辆间的链路状态在短时间内经常发生改变，甚至出现链路断开的情况。为实现稳定的数据传输，本发明采用命名数据网络技术并利用交通信号灯作为路边单元，采用“存储-转发”模式，通过路边单元重新选择并整合兴趣包的转发路线，减少兴趣包的发送数量，提高数据分发的效率，降低消息传输的延迟。
命名数据网络是一种新型的网络架构，与现有的基于TCP/IP协议的网络架构不同，命名数据网络不考虑数据所在节点的物理位置，不是根据IP地址将消息转发到固定的节点，而是将数据的内容作为转发依据。
命名数据网络中包含两种类型的消息：兴趣包和数据包。这两个包都保存了内容的名字。当节点想要某个数据时，发送兴趣包，里面包含了想要的数据的名字，这个兴趣包将按照命名数据网络中的路由方式转发出去；当有对应数据的节点收到兴趣包时，按照兴趣包来时的路线原路返回数据包，最终到达请求该数据的节点。中间节点收到数据包时，可以缓存数据，后续提供给需要该数据的其他节点。
虽然在车载自组织网络中拓扑变化频繁，但车辆的行驶轨迹具有一定的稳定性。车辆持续、定时发送兴趣包，对网络造成了较大的负担。
在网络不连通时，现有技术方案使用“数据骡子”携带消息包。但是在车载自组织网络中，车辆行驶的速度远低于无线传输的速度，因此该做法会造成较大的消息延迟。
发明内容
本发明提供一种高效的基于路边单元的车载命名数据网络数据分发算法。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种基于路边单元的车载命名数据网络数据分发算法，包括以下步骤：
S1：消费者产生兴趣包，以表示想获取某个数据；
S2：中间节点收到兴趣包，首先检查自身的数据缓存中是否存有对应的数据，如果有则生成数据包并发送回去，如果没有对应的数据，则检查自身的待处理兴趣列表，如果存在有相同名字的表项，证明已经有其他节点通过该节点请求相同的数据包，此时不需要把兴趣包转发出去，只需要把兴趣包的来源记录在相对应的待处理兴趣列表中；
S3：若中间节点的待处理兴趣列表中不存在相同名字的表项，则根据自身的转发信息表将兴趣包转发给其他节点，请求对应的数据包；若转发信息表中没有对应的接口信息，则丢弃兴趣包，不做处理；
S4：当中间节点收到数据包时，会查看自身的待处理兴趣列表，检查是否有节点对当前数据包感兴趣，若有，转发到对应的接口；
其中，节点具有四种角色：消费者，生产者、转发者以及数据骡子，生产者是产生数据的车辆，消费者是请求数据的车辆，转发者是消息包的转发者，数据骡子：当车辆无法与路边单元或其他车辆连通时，或路边单元无法与其他车辆连通时，此时车辆或路边单元所扮演的角色为数据骡子；任一节点均可扮演上述四种角色；每一个节点保存两种主要的数据结构：数据缓存、待处理兴趣列表，数据缓存用于缓存节点收到的数据包；待处理兴趣列表用于记录节点已经收到的但未被满足的兴趣包；
其中，车载命名数据网络中包括两种类型的消息：兴趣包和数据包，这两个包都保存了内容的名字，当节点想要某个数据时，发送兴趣包，里面包含了想要的数据的名字，这个兴趣包将按照命名数据网络中的路由方式转发出去；当有对应数据的节点收到兴趣包时，按照兴趣包来时的路线原路返回数据包，最终到达请求该数据的节点；中间节点收到数据包时，可以缓存数据，后续提供给需要该数据的其他节点。
进一步地，若中间节点是车辆，车辆对兴趣包的转发过程具体是：
由于车辆只对未经过的导航路线上的路况信息感兴趣，因此兴趣包只需要沿着车辆前进的方向传播，当车辆收到兴趣包时，判断兴趣包的来源方向是否为车辆前进方向的后方；
当车辆从后方收到兴趣包时，通过查看兴趣包的转发优先级列表判断自身是否位于兴趣包的转发优先级列表中，若不是，则丢弃兴趣包，否则，车辆根据自身在转发优先级列表中的位置等待一段时间，若在等待时间内未收到相同的兴趣包，则更新兴趣包的转发优先级列表，并将兴趣包转发出去；若在等待时间内收到了相同的兴趣包，则取消等待并丢弃兴趣包。
进一步地，若中间节点是路边单元RSU，路边单元RSU对兴趣包的转发过程具体是：
当路边单元收到兴趣包时，若兴趣包来时的路段为非兴趣路段，则称接收该兴趣包的路边单元为借路的路边单元；
当路边单元收到兴趣包时，查看兴趣包上一跳所在路段是否为兴趣路段，若是兴趣路段，将兴趣包源节点、兴趣包上一跳所在路段加入主待处理兴趣列表的对应表项中；若是非兴趣路段，通过对比兴趣包的兴趣路线和以路边单元为终点的路段将兴趣包的源节点以及未来会经过的路段加入主待处理兴趣列表中，将兴趣包的源节点和兴趣包上一跳所在路段加入副待处理兴趣列表中；
若在更新主待处理兴趣列表的过程中，发现主待处理兴趣列表没有增加新的表项，说明目前路边单元所拥有的兴趣信息足以代表该车辆的兴趣信息，没有必要继续转发该兴趣包，路边单元广播停止转发该兴趣包的消息；若主待处理兴趣列表有增加新的表项，则兴趣包需要继续向前转发；
路边单元通过对比兴趣包实际转发路线和兴趣路线，判断兴趣包下一实际转发路段是否为兴趣路线；
若下一路段为兴趣路段，当该路段有车辆时，路边单元更新兴趣包的转发优先级列表并将兴趣包转发出去；若该路段无车辆，路边单元缓存该兴趣包的副本，并查看从当前路边单元到下一兴趣路段终点路边单元之间除兴趣路段之外的最短路线。若具有多条最短路线，选择与兴趣路线的路边单元重合数目最多的路线并将其添加到兴趣包的实际转发路线中，随后更新兴趣包的转发优先级列表，并将兴趣包转发出去；
若下一路段不为兴趣路线，路边单元查看兴趣包每一兴趣路段的起始路边单元，判断自身是否处于某一兴趣路段的起点处，若路边单元处于某一兴趣路段的起点处，通过对比兴趣包的实际转发路线和兴趣路线，判断实际转发路线中是否包含了兴趣包的兴趣路线；
若兴趣包的实际转发路线包含了兴趣路线，称实际转发路线中除兴趣路线之外的路线为借路路线。判断借路路线是否和一部分兴趣路线为同一条道路的不同方向，即判断借路路线是否和一部分兴趣路线具有相对的路边单元RSU，即借路路段的起点路边单元为兴趣路段终点路边单元，借路路段的终点路边单元为兴趣路段的起点路边单元；
若借路路线与兴趣路线处于相同的道路，为避免兴趣包在同一条道路的重复传播，路边单元删除兴趣包实际转发路线中兴趣路线的部分，只保留借路路线，更新兴趣包的转发优先级列表和转发节点位置，向实际转发路段转发兴趣包；同时路边单元生成一个新的兴趣包，该兴趣包的实际转发路线只包含原兴趣包的兴趣路线，兴趣路线的起始路段为当前路边单元所在的兴趣路段，路边单元更新兴趣包的转发优先级列表和转发节点位置，向兴趣路段转发兴趣包；
若借路路线与兴趣路线处于不同的道路或兴趣包的实际转发路线中不包含兴趣路线，则向实际转发路线转发兴趣包；当该路段有车辆时，更新兴趣包的转发优先级列表和转发节点位置，转发兴趣包；当该路段无车辆时，路边单元缓存兴趣包，直到下一路段出现车辆再将兴趣包转发出去。
进一步地，若中间节点是车辆，车辆对数据包的转发的具体过程是：
车辆首先需要判断数据包的来源方向，若数据包的来源方向为车辆前方且车辆自身位于数据包的转发优先级列表中，车辆根据自身在转发优先级列表中的位置等待一段时间，若在等待时间内未收到相同的数据包，车辆更新数据包的转发优先级列表并将数据包转发出去。
进一步地，若中间节点是路边单元，路边单元对数据包的转发的具体过程是：
当路边单元收到数据包时，查看主、副待处理兴趣列表中是否有对该数据感兴趣的节点，若不存在感兴趣的节点，则丢弃该数据包。若存在，查看感兴趣节点的上一跳路段的起点路边单元，删除与数据包来时路段终点路边单元相同的路段，并根据上一跳路段当前车辆构造数据包转发优先级列表，将数据包转发出去。若上一跳路段不存在车辆，路边单元缓存数据包直到对应路段出现车辆。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明没有使用转发信息表，在车载自组织网络高度动态的环境中，车辆邻居列表不可靠，邻居链路随时都可能断开，因此利用转发信息表并不能保证消息能够到达指定的邻居节点，本发明采用广播的方式使得兴趣包到达所有邻居节点；
本发明利用现有的交通信号灯作为路边单元，从而减少了部署路边单元所带来的开销；
本发明增加了消息包的类型，总共具有如下四种类型的消息包：兴趣包，数据包，心跳包，删除包。其中兴趣包和数据包的作用与现有技术相同；心跳包用于邻居之间交换车辆ID，当前GPS坐标等信息；删除包用于更新路边单元的待处理兴趣列表；
本发明利用路边单元辅助兴趣包和数据包的转发，当路边单元收到的兴趣包已经存在于待处理兴趣列表中时，不需要转发该兴趣包；当前方道路网络不连通时，路边单元在缓存该兴趣包副本的同时，会为兴趣包重新选择从当前路段到下一路段的最短路线；当路边单元收到数据包时，会根据待处理兴趣列表中兴趣包来时的路段，将数据包广播到对应的路段。
附图说明
图1为车辆转发兴趣包的算法流程图；
图2为路边单元转发兴趣包的算法流程图；
图3为车辆转发数据包的算法流程图；
图4为路边单元转发数据包的算法流程图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本发明将命名数据网络的概念用于车载网中，让车辆扮演消费者、生产者、转发者和数据骡子的角色，沿用了命名数据网络中兴趣包、数据包的设计，并根据车载自组织网络的特性增加了心跳包和删除包。
放置在十字路口或T型路口的交通信号灯为路边单元，路边单元可以处理兴趣包、数据包和删除包。但由于路边单元固定不动，因此不会产生兴趣包。
四种角色：
1)生产者：产生数据的车辆。在本发明中，生产者的作用是产生并发送交通效率以及路况类的消息，主要包括交通事故信息、车流密度预警信息等。当车辆收集到类似的消息时，会生成数据包将其发送给其他车辆，此时车辆扮演的角色为生产者。
2)消费者：请求数据的车辆。车辆通过发送兴趣包以表明对某种数据感兴趣，希望接收到该数据。在本发明中，车辆的行驶路线是固定不变的，车辆持续对未经过路线上的路况信息感兴趣，期望获得相关路段的路况信息。
3)转发者：消息包的转发者。在本发明中，消息包包括了兴趣包、数据包和删除包三种类型，转发者通过不同的转发策略将消息包转发给指定的节点。
4)数据骡子：当车辆无法与路边单元或其他车辆连通时，或路边单元无法与其他车辆连通时，此时车辆或路边单元所扮演的角色为数据骡子。车辆携带消息包前进，直到遇到合适的车辆将所携带的消息包转发出去。路边单元缓存兴趣包或数据包，直到对应路段出现车辆。
在本发明中，任意车辆(节点)均可扮演上述四种角色。
四种消息类型：
1)兴趣包：当消费者表示对某个数据感兴趣时，消费者产生并广播兴趣包给邻居节点。
兴趣包的内容：数据名字、转发路线、序列号、存活时间、发送者的节点ID、转发者的节点ID、转发者节点的GPS坐标、兴趣包转发优先级列表。
2)数据包：数据包由数据生产者产生，最终会分发给需要的消费者。在本发明中，数据包用于分发交通效率以及路况类相关的数据。
数据包的内容：名字、序列号、数据包的生成时间、转发者节点的GPS坐标、数据包转发优先级列表。
3)删除包：删除包由路边单元产生，用于更新其他路边单元的待处理兴趣列表。
删除包的内容：需要删除的节点ID、需要删除的路段信息、序列号、存活时间、转发者节点的GPS坐标、删除包转发优先级列表。
4)心跳包：心跳包由车辆定期产生，包含了车辆ID、车辆的GPS坐标等信息。通过广播心跳包，车辆维护了邻居列表。
数据结构：
在本发明中，普通车辆和路边单元所具有的数据结构是不一样的。
1)普通车辆：
i.数据缓存：当车辆收到了数据包但车辆暂时无法与其他路边单元或车辆连通时，车辆缓存数据包直到后方路段出现其他车辆或路边单元。
数据名称1 数据内容
数据名称2 数据内容
…… ……
ii.兴趣缓存：当车辆收到了兴趣包但车辆暂时无法与其他路边单元或车辆连通时，车辆缓存兴趣包直到前方路段出现其他车辆或路边单元。
Figure BDA0001562368760000071
2)路边单元：
i.数据缓存：当路边单元收到了数据包且通过查看待处理兴趣列表得知上一跳路段有车辆对该数据感兴趣时，若对应路段无车辆，则路边单元缓存数据包直到对应路段出现车辆，再将数据包转发出去。
数据名称1 数据内容
数据名称2 数据内容
…… ……
ii.兴趣缓存：当路边单元收到了兴趣包且该兴趣包需要被转发出去时，路边单元查看兴趣包实际转发路线的下一路段，若对应路段无车辆，则路边单元缓存兴趣包直到对应路段出现车辆，再将兴趣包转发出去。
Figure BDA0001562368760000081
iii.主待处理兴趣列表：主待处理兴趣列表用于记录未来会经过该路边单元的车辆的兴趣包。当路边单元收到兴趣包时，若以路边单元为终点的路段是兴趣包的某一兴趣路段，说明车辆在未来某一时刻会经过该路段，则路边单元将兴趣包的源节点以及未来会经过的这条兴趣路段加入主待处理兴趣列表中。
当发送兴趣包的车辆行驶到路边单元前方时，路边单元将车辆ID从主待处理兴趣列表中删除。若车辆ID还存在于待更新路线列表中，生成删除包并从待更新路线列表中删除该ID对应的表项，向相应路段转发删除包。
主待处理兴趣列表为树状结构，每个节点包含的信息如图所示。
Figure BDA0001562368760000082
iv.副待处理兴趣列表：副待处理兴趣列表用于记录兴趣包上一跳所在路段不是兴趣路段的兴趣包。当路边单元收到兴趣包时，若兴趣包上一路段为非兴趣路段，路边单元将兴趣包的源节点以及非兴趣路段加入副待处理兴趣列表中。
与主待处理兴趣列表不同的是，副待处理兴趣列表不为树状结构，只是简单的将兴趣路段、兴趣包源节点以及兴趣包上一路段记录在表格中。
当路边单元收到删除包时，从副待处理兴趣列表中删除对应的车辆ID。
Figure BDA0001562368760000083
Figure BDA0001562368760000091
值得注意的是，若路边单元收到的兴趣包上一跳所在路段不是兴趣包的兴趣路段，但是产生该兴趣包的车辆会在未来某一时刻通过别的路段经过该路边单元时，路边单元会将该兴趣包以及其来时的路段存储于副待处理兴趣列表中，将兴趣包以及其未来会通过的路段存储于主待处理兴趣列表中，所以对于一个兴趣包而言，它可能会被同时存储到主待处理兴趣列表和副待处理兴趣列表中。
v.待更新路线列表：当前方道路无车辆时，路边单元为兴趣包重新选择了从当前位置到下一路边单元的转发路线，路边单元需要将此路线和兴趣包的源节点记录下来。当发送该兴趣包的车辆行驶至此路边单元前方时，路边单元会向该路线发送删除包，用于删除沿该路线的路边单元的副待处理兴趣列表的对应表项。
Figure BDA0001562368760000092
具体过程是：
1)如图1所示，车辆-兴趣包转发算法：
由于车辆只对未经过的导航路线上的路况信息感兴趣，因此兴趣包只需要沿着车辆前进的方向传播。当车辆收到兴趣包时，判断兴趣包的来源方向是否为车辆前进方向的后方。
当车辆从后方收到兴趣包时，通过查看兴趣包的转发优先级列表判断自身是否位于兴趣包的转发优先级列表中，若不是，则丢弃兴趣包。否则，车辆根据自身在转发优先级列表中的位置等待一段时间，若在等待时间内未收到相同的兴趣包，则更新兴趣包的转发优先级列表，并将兴趣包转发出去；若在等待时间内收到了相同的兴趣包，则取消等待并丢弃兴趣包。
2)如图2所示，路边单元-兴趣包转发算法：
当路边单元收到兴趣包时，若兴趣包来时的路段为非兴趣路段，则称接收该兴趣包的路边单元为借路的路边单元。
当路边单元收到兴趣包时，查看兴趣包上一跳所在路段是否为兴趣路段，若是兴趣路段，将兴趣包源节点、兴趣包上一跳所在路段加入主待处理兴趣列表的对应表项中；若是非兴趣路段，通过对比兴趣包的兴趣路线和以路边单元为终点的路段将兴趣包的源节点以及未来会经过的路段加入主待处理兴趣列表中，将兴趣包的源节点和兴趣包上一跳所在路段加入副待处理兴趣列表中。
若在更新主待处理兴趣列表的过程中，发现主待处理兴趣列表没有增加新的表项，说明目前路边单元所拥有的兴趣信息足以代表该车辆的兴趣信息，没有必要继续转发该兴趣包，路边单元广播停止转发该兴趣包的消息；若主待处理兴趣列表有增加新的表项，则兴趣包需要继续向前转发。
路边单元通过对比兴趣包实际转发路线和兴趣路线，判断兴趣包下一实际转发路段是否为兴趣路线。
若下一路段为兴趣路段，当该路段有车辆时，路边单元更新兴趣包的转发优先级列表并将兴趣包转发出去；若该路段无车辆，路边单元缓存该兴趣包的副本，并查看从当前路边单元到下一兴趣路段终点路边单元之间除兴趣路段之外的最短路线。若具有多条最短路线，选择与兴趣路线的路边单元重合数目最多的路线并将其添加到兴趣包的实际转发路线中，随后更新兴趣包的转发优先级列表，并将兴趣包转发出去。
若下一路段不为兴趣路线，路边单元查看兴趣包每一兴趣路段的起始路边单元，判断自身是否处于某一兴趣路段的起点处。若路边单元处于某一兴趣路段的起点处，通过对比兴趣包的实际转发路线和兴趣路线，判断实际转发路线中是否包含了兴趣包的兴趣路线。
若兴趣包的实际转发路线包含了兴趣路线，称实际转发路线中除兴趣路线之外的路线为借路路线。判断借路路线是否和一部分兴趣路线为同一条道路的不同方向，即判断借路路线是否和一部分兴趣路线具有相对的RSU，即借路路段的起点路边单元为兴趣路段终点路边单元，借路路段的终点路边单元为兴趣路段的起点路边单元。
若借路路线与兴趣路线处于相同的道路，为避免兴趣包在同一条道路的重复传播，路边单元删除兴趣包实际转发路线中兴趣路线的部分，只保留借路路线，更新兴趣包的转发优先级列表和转发节点位置，向实际转发路段转发兴趣包。同时路边单元生成一个新的兴趣包，该兴趣包的实际转发路线只包含原兴趣包的兴趣路线，兴趣路线的起始路段为当前路边单元所在的兴趣路段，路边单元更新兴趣包的转发优先级列表和转发节点位置，向兴趣路段转发兴趣包。
若借路路线与兴趣路线处于不同的道路或兴趣包的实际转发路线中不包含兴趣路线，则向实际转发路线转发兴趣包。当该路段有车辆时，更新兴趣包的转发优先级列表和转发节点位置，转发兴趣包；当该路段无车辆时，路边单元缓存兴趣包，直到下一路段出现车辆再将兴趣包转发出去。
3)如图3所示，车辆-数据包转发算法：
与兴趣包转发过程类似，车辆首先需要判断数据包的来源方向。若数据包的来源方向为车辆前方且车辆自身位于数据包的转发优先级列表中，车辆根据自身在转发优先级列表中的位置等待一段时间，若在等待时间内未收到相同的数据包，车辆更新数据包的转发优先级列表并将数据包转发出去。
4)如图4所示，路边单元-数据包转发算法：
当路边单元收到数据包时，查看主、副待处理兴趣列表中是否有对该数据感兴趣的节点，若不存在感兴趣的节点，则丢弃该数据包。若存在，查看感兴趣节点的上一跳路段的起点路边单元，删除与数据包来时路段终点路边单元相同的路段，并根据上一跳路段当前车辆构造数据包转发优先级列表，将数据包转发出去。若上一跳路段不存在车辆，路边单元缓存数据包直到对应路段出现车辆。
本发明方法主要特点：
1)利用位于十字路口的交通信号灯作为路边单元支持兴趣包和数据包的转发，节省了额外部署路边单元所带来的开销。
2)在兴趣包转发过程中，若兴趣路段不存在车辆，路边单元在存储兴趣包副本的同时，会为兴趣包重新选择从当前路边单元到下一兴趣路段终点路边单元之间最短的路段。与单纯存储兴趣包等待兴趣路段出现车辆相比，这样的做法减少了传输兴趣包的延迟。
3)当兴趣包在非兴趣路段传播时，若借路路线与部分兴趣路线重合，为避免兴趣包的重复传播，路边单元会生成一个新的兴趣包，修改它们的实际转发路线，分别向借路路段和兴趣路段两条不同的路段传播。这样既可以保证了兴趣包的快速传播，也避免了重复兴趣包造成的冗余开销。
4)创建了主待处理兴趣列表和副待处理兴趣列表。其中，主待处理兴趣列表用于记录未来会经过该RSU的车辆的兴趣包；副待处理兴趣列表用于保存来时路段为非兴趣路段的兴趣包。两种待处理兴趣列表具有不同的更新操作，主待处理兴趣列表根据车辆是否行驶到路边单元前方删除对应的源节点；副待处理兴趣列表根据是否收到对应的删除包删除对应的源节点。两者相互配合，保证了数据包的顺利转发。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于路边单元的车载命名数据网络数据分发方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：消费者产生兴趣包，以表示想获取某个数据；
S2：中间节点收到兴趣包，首先检查自身的数据缓存中是否存有对应的数据，如果有则生成数据包并发送回去，如果没有对应的数据，则检查自身的待处理兴趣列表，如果存在有相同名字的表项，证明已经有其他节点通过该节点请求相同的数据包，此时不需要把兴趣包转发出去，只需要把兴趣包的来源记录在相对应的待处理兴趣列表中；
S3：若中间节点的待处理兴趣列表中不存在相同名字的表项，则根据自身的转发信息表将兴趣包转发给其他节点，请求对应的数据包；若转发信息表中没有对应的接口信息，则丢弃兴趣包，不做处理；
S4：当中间节点收到数据包时，会查看自身的待处理兴趣列表，检查是否有节点对当前数据包感兴趣，若有，转发到对应的接口；
其中，节点具有四种角色：消费者，生产者、转发者以及数据骡子，生产者是产生数据的车辆，消费者是请求数据的车辆，转发者是消息包的转发者，数据骡子：当车辆无法与路边单元或其他车辆连通时，或路边单元无法与其他车辆连通时，此时车辆或路边单元所扮演的角色为数据骡子；任一节点均可扮演上述四种角色；每一个节点保存两种主要的数据结构：数据缓存、待处理兴趣列表，数据缓存用于缓存节点收到的数据包；待处理兴趣列表用于记录节点已经收到的但未被满足的兴趣包；
其中，车载命名数据网络中包括两种类型的消息：兴趣包和数据包，这两个包都保存了内容的名字，当节点想要某个数据时，发送兴趣包，里面包含了想要的数据的名字，这个兴趣包将按照命名数据网络中的路由方式转发出去；当有对应数据的节点收到兴趣包时，按照兴趣包来时的路线原路返回数据包，最终到达请求该数据的节点；中间节点收到数据包时，缓存数据，后续提供给需要该数据的其他节点；
若中间节点是车辆，车辆对兴趣包的转发过程具体是：
由于车辆只对未经过的导航路线上的路况信息感兴趣，因此兴趣包只需要沿着车辆前进的方向传播，当车辆收到兴趣包时，判断兴趣包的来源方向是否为车辆前进方向的后方；
当车辆从后方收到兴趣包时，通过查看兴趣包的转发优先级列表判断自身是否位于兴趣包的转发优先级列表中，若不是，则丢弃兴趣包，否则，车辆根据自身在转发优先级列表中的位置等待一段时间，若在等待时间内未收到相同的兴趣包，则更新兴趣包的转发优先级列表，并将兴趣包转发出去；若在等待时间内收到了相同的兴趣包，则取消等待并丢弃兴趣包。
2.根据权利要求1所述的基于路边单元的车载命名数据网络数据分发方法，其特征在于，若中间节点是路边单元RSU，路边单元RSU对兴趣包的转发过程具体是：
当路边单元收到兴趣包时，若兴趣包来时的路段为非兴趣路段，则称接收该兴趣包的路边单元为借路的路边单元；
当路边单元收到兴趣包时，查看兴趣包上一跳所在路段是否为兴趣路段，若是兴趣路段，将兴趣包源节点、兴趣包上一跳所在路段加入主待处理兴趣列表的对应表项中；若是非兴趣路段，通过对比兴趣包的兴趣路线和以路边单元为终点的路段将兴趣包的源节点以及未来会经过的路段加入主待处理兴趣列表中，将兴趣包的源节点和兴趣包上一跳所在路段加入副待处理兴趣列表中；
若在更新主待处理兴趣列表的过程中，发现主待处理兴趣列表没有增加新的表项，说明目前路边单元所拥有的兴趣信息足以代表该车辆的兴趣信息，没有必要继续转发该兴趣包，路边单元广播停止转发该兴趣包的消息；若主待处理兴趣列表有增加新的表项，则兴趣包需要继续向前转发；
路边单元通过对比兴趣包实际转发路线和兴趣路线，判断兴趣包下一实际转发路段是否为兴趣路线；
若下一路段为兴趣路段，当该路段有车辆时，路边单元更新兴趣包的转发优先级列表并将兴趣包转发出去；若该路段无车辆，路边单元缓存该兴趣包的副本，并查看从当前路边单元到下一兴趣路段终点路边单元之间除兴趣路段之外的最短路线；若具有多条最短路线，选择与兴趣路线的路边单元重合数目最多的路线并将其添加到兴趣包的实际转发路线中，随后更新兴趣包的转发优先级列表，并将兴趣包转发出去；
若下一路段不为兴趣路线，路边单元查看兴趣包每一兴趣路段的起始路边单元，判断自身是否处于某一兴趣路段的起点处，若路边单元处于某一兴趣路段的起点处，通过对比兴趣包的实际转发路线和兴趣路线，判断实际转发路线中是否包含了兴趣包的兴趣路线；
若兴趣包的实际转发路线包含了兴趣路线，称实际转发路线中除兴趣路线之外的路线为借路路线；判断借路路线是否和一部分兴趣路线为同一条道路的不同方向，即判断借路路线是否和一部分兴趣路线具有相对的路边单元RSU，即借路路段的起点路边单元为兴趣路段终点路边单元，借路路段的终点路边单元为兴趣路段的起点路边单元；
若借路路线与兴趣路线处于相同的道路，为避免兴趣包在同一条道路的重复传播，路边单元删除兴趣包实际转发路线中兴趣路线的部分，只保留借路路线，更新兴趣包的转发优先级列表和转发节点位置，向实际转发路段转发兴趣包；同时路边单元生成一个新的兴趣包，该兴趣包的实际转发路线只包含原兴趣包的兴趣路线，兴趣路线的起始路段为当前路边单元所在的兴趣路段，路边单元更新兴趣包的转发优先级列表和转发节点位置，向兴趣路段转发兴趣包；
若借路路线与兴趣路线处于不同的道路或兴趣包的实际转发路线中不包含兴趣路线，则向实际转发路线转发兴趣包；当该路段有车辆时，更新兴趣包的转发优先级列表和转发节点位置，转发兴趣包；当该路段无车辆时，路边单元缓存兴趣包，直到下一路段出现车辆再将兴趣包转发出去。
3.根据权利要求2所述的基于路边单元的车载命名数据网络数据分发方法，其特征在于，若中间节点是车辆，车辆对数据包的转发的具体过程是：
车辆首先需要判断数据包的来源方向，若数据包的来源方向为车辆前方且车辆自身位于数据包的转发优先级列表中，车辆根据自身在转发优先级列表中的位置等待一段时间，若在等待时间内未收到相同的数据包，车辆更新数据包的转发优先级列表并将数据包转发出去。
4.根据权利要求3所述的基于路边单元的车载命名数据网络数据分发方法，其特征在于，若中间节点是路边单元，路边单元对数据包的转发的具体过程是：
当路边单元收到数据包时，查看主、副待处理兴趣列表中是否有对该数据感兴趣的节点，若不存在感兴趣的节点，则丢弃该数据包； 若存在，查看感兴趣节点的上一跳路段的起点路边单元，删除与数据包来时路段终点路边单元相同的路段，并根据上一跳路段当前车辆构造数据包转发优先级列表，将数据包转发出去； 若上一跳路段不存在车辆，路边单元缓存数据包直到对应路段出现车辆。
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