CN108650657A - 一种车联网中的内容分发方法、内容更新方法和相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种车联网中的内容分发方法、内容更新方法和相关装置。该方法包括：基于每个车载单元发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；当所述簇头OBU接收到所在簇内的任意一个OBU发送的兴趣内容访问请求时，按照预先设置的所述车联网中各节点的搜索顺序，在所述各节点中依次搜索所述兴趣内容访问请求对应的兴趣内容；将搜索到的所述兴趣内容发送给所述兴趣内容访问请求的发送方。根据本申请实施例的技术方案，可有效提高车辆的网络内容分发效率，降低车联网的负载。

Description

一种车联网中的内容分发方法、内容更新方法和相关装置
技术领域
本公开涉及通信技术领域，具体涉及一种车联网中的内容分发方法、内容更新方法和相关装置。
背景技术
当前车联网中，为了实现对车辆的网络内容分发，主要基于CDN(ContentDelivery Network，内容分发网络)来实现，在RSU(Road Side Unit，路侧单元)端搭建CDN服务器，从而通过RSU将用户需要的网络内容分发给每个过路车辆的OBU(On board Unit，车载单元)。但是，由于车辆快速移动以及无线环境不稳定等车联网特性，过路车辆的OBU常常无法在RSU的通信范围内完整接收需要获得的网络内容，这就使得目前的车联网中存在网络内容分发效率低下的问题。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种能够有效提高车联网中网络内容分发效率的方案。
第一方面，本申请实施例提供了一种车联网中的内容分发方法，所述方法包括：
基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
当所述簇头OBU接收到所在簇内的任意一个OBU发送的兴趣内容访问请求时，按照预先设置的所述车联网中各节点的搜索顺序，在所述各节点中依次搜索所述兴趣内容访问请求对应的兴趣内容；
将搜索到的所述兴趣内容发送给所述兴趣内容访问请求的发送方。
第二方面，本申请实施例还提供了一种车联网中的内容更新方法，所述方法包括：
基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
按照预设的第一周期，对每个簇内的OBU中存储的副本内容进行更新；以及
按照预设的第二周期，对所述车联网中RSU端的二级CDN服务器存储的副本内容进行更新。
第三方面，本申请实施例还提供了一种车联网的内容分发装置，包括：
簇划分单元，用于基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
搜索单元，用于当所述簇头OBU接收到所在簇内的任意一个OBU发送的兴趣内容访问请求时，按照预先设置的所述车联网中各节点的搜索顺序，在所述各节点中依次搜索所述兴趣内容访问请求对应的兴趣内容；
发送单元，用于将搜索到的所述兴趣内容发送给所述兴趣内容访问请求的发送方。
第四方面，本申请实施例还提供了一种车联网中的内容更新装置，包括：
簇划分单元，用于基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
第一更新单元，用于按照预设的第一周期，对每个簇内的OBU中存储的副本内容进行更新；以及
第二更新单元，用于按照预设的第二周期，对所述车联网中RSU端的二级CDN服务器存储的副本内容进行更新。
第五方面，本申请实施例还提供了一种设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现上述内容分发方法或内容更新方法。
第六方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述内容分发方法或内容更新方法。
本申请实施例提供的车联网中的内容分发方案，基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇，每个簇内包含一个簇头OBU，当簇头OBU接收到所在簇内的任意一个OBU发送的兴趣内容访问请求时，按照预先设置的车联网中各节点的搜索顺序，在各节点中依次搜索相应的兴趣内容，并将搜索到的兴趣内容发送给兴趣内容访问请求的发送方，该方案在CDN的基础上结合P2P(Peer to Peer，对等网络)技术，可有效提高车辆的网络内容分发效率，降低车联网的负载。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请实施例提供的内容分发结构；
图2为本申请实施例提供的一个CDN-P2P融合内容分发网络的跨层拓扑图；
图3为本发明实施例提供的一种车联网中的内容分发方法的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种车联网中的内容分发方法的具体流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种车联网中的内容更新方法的流程示意图；
图6为本申请实施例提供的一种车联网中的内容分发装置的结构框图；
图7为本申请实施例提供的一种车联网中的内容更新装置的结构框图；
图8为本申请实施例提供的一种适于用来实现本申请实施例的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
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组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请实施例中，考虑到车联网中车辆OBU的自组织特点和同向车辆之间并行传输的可能性，在车联网中采用如图1所示的内容分发结构，其结构分为三层：第一层是由网站的内容供应商提供的服务器组成的一级CDN服务器，位于网络最高层；第二层由搭建在各RSU上的二级CDN服务器组成，这些二级CDN服务器接收来自上层一级CDN服务器的内容，并为下层用户节点提供服务；第三层是由各车辆OBU构成的簇，每个簇由多个车辆OBU以P2P模式构成。上述内容分发结构由CDN结构和P2P结构融合而成，因此也称为CDN-P2P融合内容分发网络结构。
如图2所示，为本申请实施例提供的一个CDN-P2P融合内容分发网络的跨层拓扑图。其中，分簇在网络层完成，建立分簇路由网，在应用层搭建CDN-P2P内容分发网。两个网络可直接通信，分簇路由网将分簇信息发送到内容分发网，内容分发网将OBU兴趣内容信息传输到分簇路由网。两个网络相互协调，构成CDN-P2P融合内容分发网络，以此来提高内容分发效率。
参考图2，该CDN-P2P融合内容分发网络中包含四个簇(Cluster1-Cluster 4)，两个RSU，每个RSU上搭建一个二级CDN服务器，这些RSU均连接互联网骨干网上的一级CDN服务器。
基于上述内容分发结构，本申请实施例提供了一种车联网中的内容分发方法，如图3所示，包括如下步骤：
步骤301，基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU。
具体的，每个OBU向周围的其它OBU发送自身的兴趣内容信息，当任意一个OBU接收到的兴趣内容信息与自身的兴趣内容信息一致时，将发送与自身的兴趣内容信息一致的OBU与自身划分到一个簇内，并根据簇内每个OBU的状态信息，从簇内选取一个OBU作为簇头OBU。
需要说明的是，本申请实施例中的分簇策略仅考虑同向并且车速一致的车辆。
簇头OBU的主要作用是收集和转发簇内成员的兴趣内容信息，将网络热点内容根据簇内成员的存储剩余状况适应的存储到这些簇内成员磁盘上，将簇内成员感兴趣的内容从互联网内容提供商获得并转发到相应OBU，管理簇内成员的加入和删除，簇的组建等。通过自组网的HELLO包，OBU之间可以交换各种信息，包括磁盘存储状态、兴趣内容、定位和车速等。借助此HELLO包，簇头OBU实现其各种管理功能。
簇的组建是实现内容分发的前提条件，其中，快速获得兴趣内容一致的节点是组建簇的关键。每个OBU可实时的将其兴趣内容信息，包括内容名和地址等摘要信息加入到HELLO包中，然后发送到其周围OBU中。接收到此兴趣内容信息的OBU如果发现与其有一致的内容兴趣，则便发送一个确认信息，于是可组建起一个拥有两个节点的簇。从此刻起，该簇中的两个节点若要再发送HELLO包，则会将其成簇的信息也会加入到HELLO包中。如果这两个OBU通信范围内同样有内容兴趣一致的OBU，则这个OBU会发送加入此簇的消息给其簇内的OBU，申请加入此簇，接收到此消息的OBU会发送消息到簇头OBU，然后，簇头OBU根据发来消息内容，判断是否此OBU是否适合加入，如果适合，则返回一个加入消息给申请加入的OBU，否则发送拒绝消息。簇头OBU在判断一个OBU是否适合加入的时候，会根据距离、车速、内容兴趣相关性等信息来决策。
簇头OBU的选取按照转发能力、处理能力、与簇内所有成员的通信能力、与RSU的信号强度、车速和位置等选取。簇头OBU不是固定不变的，会根据网络环境变化实时更新，比如簇头OBU接收到的RSU的信号变差，车速与簇内成员不一致等。当某个OBU不再适合作为簇头的时候，如果因为其要离开所在簇，则其首先选择其一个邻居节点作为临时簇头OBU。然后，临时簇头OBU会发消息到所有簇内OBU，通知更换簇头OBU，所有簇内成员将其状态信息发送给临时簇头OBU，临时簇头OBU据此计算最适合作为簇头的OBU，并将发送消息通知所有簇内OBU以选出新的簇头OBU。之后，新簇头OBU开始履行簇头职责，包括收集和管理兴趣内容，成员的加入和删除、转发成员流量等。如果簇头OBU是因为其他原因不适合作为簇头，如车速、位置和与RSU的信号强度等，但是此簇头的内容兴趣不变，仍然需要保持在该簇内，则其首先需要根据所有簇内OBU的状况选出一个簇头，然后将管理信息发送到此簇头，如成员列表、内容列表等，并发送换簇头消息到所有的簇内OBU。此后，所有的簇内成员拥有了新簇头。
一个簇内的所有成员，会周期的发送其车速、定位、兴趣变化到簇头OBU，以便簇头实时判断OBU是否适合保持在此簇中。如果，某个簇内OBU车速变化，已经驶出此簇的规定范围，首先可通过HELLO包判断其是否在此簇所有成员的可直接通信范围内，如果不在，则HELLO包超时，可直接通知簇头OBU将其删除。如果在，则簇头通过实时发来的定位信息，判断将其删除。同样的，如果成员OBU的车速或内容兴趣发生变化，都可据此删除成员OBU。
由此可见，簇头OBU的选取是本申请实施例中的一个关键问题。本申请实施例中，为了选取簇头OBU，需要确定出簇内每个OBU的状态信息，本申请实施例中，状态信息可以由信息素浓度表示，具体实现过程如下：
利用下述公式(1)确定簇内每个OBU的信息素浓度：
再利用公式(2)从所述簇内选取一个OBU作为簇头OBU：
其中，σi表示OBU i的信息素浓度；
Pci表示OBU i的计算处理能力值；Tci表示OBU i的数据转发能力值；Sci表示OBU i的剩余磁盘存储空间的大小；因为簇头OBU具有流量转发功能和簇内兴趣内容存储和管理的功能，所以计算能力越强，数据转发能力越强，剩余磁盘存储空间越大，其作为簇头OBU的内容分发效率便会越高，便更适合作为簇头。
表示OBU i接收到的最近RSU的信号强度；因为接收的RSU的信号强度越强，其转发流量的能力也就越大。
Si表示OBU i车辆的车速，Savg表示OBU i所在簇内的所有OBU车辆的平均车速；而α+(Si-Savg)2表示OBU i与其所在簇内的所有OBU车辆的平均车速的接近度，因为OBU i所在车辆的车速越接近此簇内所有车辆车速的平均值，越适合作为簇头OBU。
ICi表示OBU i的兴趣内容信息与所述簇内其它OBU的兴趣内容信息之间的相似度；
可选的，本申请实施例中，ICi可以根据下述公式(3)计算欧式距离来确定：
ICi＝D((Ci1,Ci2,…Cin)，E(Cj1,Cj2,…Cjn)) (3)
其中，(Ci1,Ci2,…Cin)表示OBU i的兴趣内容信息的内容向量，E(Cj1,Cj2,…Cjn)表示OBU i所在簇内其它OBU的兴趣内容信息的期望值向量。
Pi表示OBU i被选为簇头OBU的概率；
α和k为常数。
步骤302，当簇头OBU接收到所在簇内的任意一个OBU发送的兴趣内容访问请求时，按照预先设置的车联网中各节点的搜索顺序，在各节点中依次搜索兴趣内容访问请求对应的兴趣内容。
可选的，车辆网中各节点的搜索顺序依次为：
簇头OBU、非簇头OBU、RSU端的二级CDN服务器和内容供应商提供的一级CDN服务器。
步骤303，将搜索到的兴趣内容发送给兴趣内容访问请求的发送方。
具体的，当在簇内的簇头OBU搜索到兴趣内容时，由该簇头OBU将兴趣内容发送给发送方；
当在簇内的非簇头OBU搜索到兴趣内容时，由该非簇头OBU将兴趣内容发送给发送方；
当在二级CDN服务器搜索到兴趣内容时，由该二级CDN服务器通过发送方所在簇的簇头OBU将兴趣内容发送给发送方；
当在一级CDN服务器搜索到兴趣内容时，由该一级CDN服务器将兴趣内容发送给发送方对应的RSU，RSU再通过发送方所在簇的簇头OBU将兴趣内容发送给发送方。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
如图4所示，为本发明实施例提供的一种车联网中的内容分发方法的具体流程示意图，如下过程：
步骤1：OBU通过簇的局部网络将兴趣内容访问请求发送到簇头OBU。
具体的，当任意一个OBU接收到兴趣内容访问请求时，先判断自身是否为簇头OBU，当自身不是簇头OBU时，将兴趣内容访问请求发送给自身所在簇的簇头OBU；当自身是簇头OBU时，则直接执行步骤2。
步骤2：簇头OBU检查自身存储的内容列表，如果存在所需的兴趣内容，再进一步判断兴趣内容是否存储在自身的硬盘存储空间中，如果是，则通过簇的局部网络，直接发送给发送请求的OBU，如果不是，则通知存储该兴趣内容的OBU将所需的兴趣内容发送给发送请求的OBU；
如果内容列表中不存在所需的兴趣内容，簇头OBU通过内容转发网将兴趣内容访问请求发送到对应RSU端的二级CDN服务器。
步骤3：二级CDN服务器搜索自身的内容列表，如果存在所需的兴趣内容，则通过网络层的分簇路由网将所需的兴趣内容发送到发送请求的OBU所在的簇，通过簇头OBU将所需的兴趣内容转发到发送请求的OBU；
如果二级CDN服务器的内容列表中不存在所需的兴趣内容，二级CDN服务器会有选择的将该兴趣内容访问请求发送到最合适的内容源服务器，比如最近的、连接带宽最大的、内容最匹配的源服务器等。
步骤4：内容源服务器通过互联网将所需的兴趣内容发送到相应的RSU，再通过RSU连接的分簇路由网，将所需的兴趣内容传输到相应的OBU。
本申请实施例提供的车联网中的内容分发方案，基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇，每个簇内包含一个簇头OBU，当簇头OBU接收到所在簇内的任意一个OBU发送的兴趣内容访问请求时，按照预先设置的车联网中各节点的搜索顺序，在各节点中依次搜索相应的兴趣内容，并将搜索到的兴趣内容发送给兴趣内容访问请求的发送方，该方案在CDN的基础上结合P2P技术，可有效提高车辆的网络内容分发效率，降低车联网的负载
车联网中除了需要实现上述车联网中的内容分发方案，还需要实现内容一致性，所谓内容一致性，指的是CDN内容服务器(包括一级CDN服务器和二级CDN服务器)和簇中存储的内容副本为了保持热度而采取的实时更新行为，这里热度是指在一定时间内OBU对此内容副本的访问次数。
因此，本申请实施例还提供了一种车联网中的内容更新方案，以实现车联网中的内容一致性。
如图5所示，为本申请实施例提供的一种车联网中的内容更新方法的流程示意图，具体包括如下步骤：
步骤501，基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU。
该步骤的实现过程与上述步骤301的实现过程相同，在此不再赘述。
步骤502，按照预设的第一周期，对每个簇内的OBU中存储的副本内容进行更新。
本申请实施例中，每个OBU，包括簇头OBU，都会建立一个内容副本列表，其中，非簇头OBU建立的内容列表如表1左侧所示，簇头OBU建立的簇头内容管理列表如表1右侧所示。
表1
非簇头OBU建立的内容列表列出了其存储的内容副本，具体包括内容名、内容源地址和副本内容。此表不由其自身管理，而是由其所在簇的簇头OBU管理和维护。簇头OBU建立的簇头内容管理列表列出了簇头所在簇存储的所有副本内容的如名称、存储位置、总访问次数、最近访问次数、未访问时长、簇内成员对其的兴趣度等信息，其中，最近访问次数表示预设时间段内此副本内容被访问的次数，未访问时长表示副本内容未被OBU访问的时间长度，兴趣度由总访问次数、最近访问次数和未访问时长等确定。通过簇头内容管理列表，簇头OBU实现对簇内所有副本内容的管理，包括副本内容的存储位置选择、更新和访问传输等。
为了保持簇内副本内容的新鲜度，让簇内所有OBU能尽量实时的获取网络热点内容和其自身特殊兴趣内容，本申请实施例采取根据每个副本内容的兴趣度对副本内容进行实时更新，兴趣度过低的副本内容会被最近的热点内容替换。副本内容的获取，可以通过内容分发网连接RSU的二级CDN服务器和互联网上的源服务器获得。
具体的，对每个簇内的OBU中存储的副本内容进行更新，可以按照如下方式实现：
针对每个簇分别执行：
首先，根据公式(4)计算所述簇内每个OBU中存储的副本内容的兴趣度：
再根据所述簇内每个OBU中存储的副本内容的兴趣度，对所述簇内OBU中存储的副本内容进行更新。
其中，IMx表示副本内容x的兴趣度，表示所述副本内容x所在的OBU接收到的最近RSU的信号强度，S表示所述副本内容x所在的OBU车辆的车速，Savg表示所述副本内容x所在的OBU所属簇内的所有OBU车辆的平均车速，NT表示所述副本内容x自被创建到当前时间被访问的总次数；NR表示所述副本内容x在预设时间段内被访问的次数；Tvoid表示所述副本内容x在预设时间段内未被访问的次数，α1、α2、σ、τ、k为正常数，且α1＜α2。
步骤503，按照预设的第二周期，对车联网中RSU端的二级CDN服务器存储的副本内容进行更新。
本申请实施例中，RSU端的二级CDN服务器上的副本内容更新同样可以通过计算副本内容兴趣度实现，兴趣度低的副本内容会被最近的热点内容或下载度高的内容代替。这里，副本兴趣度不再考虑车辆相关信息。
具体的，可以按照如下方式实现：
根据公式(5)计算RSU端的二级CDN服务器中存储的副本内容的兴趣度；
再根据RSU端的二级CDN服务器中存储的副本内容的兴趣度，对RSU端的二级CDN服务器中存储的副本内容进行更新；
其中，IM'x表示副本内容x的兴趣度，NT表示所述副本内容x自被创建到当前时间被访问的总次数；NR表示所述副本内容x在预设时间段内被访问的次数；Tvoid表示所述副本内容x在预设时间段内未被访问的次数，τ为正常数。
另外，在RSU上搭建的二级CDN服务器不仅需要实时更新其上的副本内容，还需要考虑其周围二级CDN服务器上的内容更新。因为公路上车辆一直移动的，为了接入互联网，其会不断地连接RSU和断开RSU。于是，如果一个车辆在从一个二级CDN服务器上下载内容的时候，离开了对应的RSU通信范围，那么其内容便只能重新连接到互联网上的一级CDN服务器去下载。
鉴于这种特殊情况，二级CDN服务器需要考虑根据其上的内容副本的下载时间，结合公路车辆的车速，此副本内容需要存储的二级CDN服务器的数量。
一辆车如果需要快速从二级CDN服务器获得内容副本，则其在经过一个RSU的时间内可能无法完成，可继续从下个RSU端的二级CDN服务器上继续下载。一个内容副本存放的二级CDN服务器数量可根据公路的平均车速和平均下载时长确定，数量至少保证可正常下载完成。如果无法下载完成，则可通过访问互联网上一级CDN服务器继续下载，同时在不违反交通规则的前提下，也可通过通知车辆降低车速来完成下载。
因此，可选的，该方法还可以包括：
在所述RSU端的二级CDN服务器中建立新的副本内容；以及
根据公式(6)确定所述新的副本内容对应的RSU的数量；
向该RSU附近该数量的RSU发送建立新的副本内容的通知。
其中，Ny表示新的副本内容y对应的RSU的数量，Size表示新的副本内容y的大小，Savg表示RSU对应公路的平均车速，BWmin表示最小的车联网带宽，WRSU表示各RSU之间的间距。
应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。相反，流程图中描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种车联网中的内容分发装置，如图6所示，为本申请实施例提供的一种车联网中的内容分发装置的结构框图，该装置包括：
簇划分单元601，用于基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
搜索单元602，用于当所述簇头OBU接收到所在簇内的任意一个OBU发送的兴趣内容访问请求时，按照预先设置的所述车联网中各节点的搜索顺序，在所述各节点中依次搜索所述兴趣内容访问请求对应的兴趣内容；
发送单元603，用于将搜索到的所述兴趣内容发送给所述兴趣内容访问请求的发送方。
应当理解，上述内容分发装置中记载的诸子系统或单元与参考图2-图4描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征同样适用于该内容分发装置及其中包含的单元，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种车联网中的内容更新装置，如图7所示，为本申请实施例提供的一种车联网中的内容更新装置的结构框图，该装置包括：
簇划分单元701，用于基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
第一更新单元702，用于按照预设的第一周期，对每个簇内的OBU中存储的副本内容进行更新；以及
第二更新单元703，用于按照预设的第二周期，对所述车联网中RSU端的二级CDN服务器存储的副本内容进行更新。
应当理解，上述内容更新装置中记载的诸子系统或单元与参考图5描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征同样适用于该内容更新装置及其中包含的单元，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种适于用来实现本申请实施例的计算机设备，如图8所示，为本申请实施例提供的一种适于用来实现本申请实施例的计算机设备的结构示意图。
如图8所示，计算机系统包括中央处理单元(CPU)801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的程序或者从存储部分808加载到随机访问存储器(RAM)803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还存储有系统800操作所需的各种程序和数据。CPU801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。
以下部件连接至I/O接口805：包括键盘、鼠标等的输入部分806；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分807；包括硬盘等的存储部分808；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分809。通信部分809经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器810也根据需要连接至I/O接口805。可拆卸介质811，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器810上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分808。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考图1-图5描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行图1-图5的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分809从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质811被安装。
附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中。这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。
作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的公式输入方法。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (15)

1.一种车联网中的内容分发方法，其特征在于，所述方法包括：
基于每个车载单元发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
当所述簇头OBU接收到所在簇内的任意一个OBU发送的兴趣内容访问请求时，按照预先设置的所述车联网中各节点的搜索顺序，在所述各节点中依次搜索所述兴趣内容访问请求对应的兴趣内容；
将搜索到的所述兴趣内容发送给所述兴趣内容访问请求的发送方。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇，包括：
每个OBU向其它OBU发送自身的兴趣内容信息；
当任意一个OBU接收到的兴趣内容信息与自身的兴趣内容信息一致时，将发送与自身的兴趣内容信息一致的OBU与自身划分到一个簇内；
根据所述簇内每个OBU的状态信息，从所述簇内选取一个OBU作为簇头OBU。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述簇内每个OBU的状态信息，从所述簇内选取一个OBU作为簇头OBU，包括：
利用公式确定所述簇内每个OBU的信息素浓度；其中，σi表示OBU i的信息素浓度，Pci表示OBU i的计算处理能力值，Tci表示OBU i的数据转发能力值，Sci表示OBU i的剩余磁盘存储空间的大小，表示OBU i接收到的最近路测单元RSU的信号强度，Si表示OBU i车辆的车速，Savg表示OBU i所在簇内的所有OBU车辆的平均车速，ICi表示OBU i的兴趣内容信息与所述簇内其它OBU的兴趣内容信息之间的相似度，α为常数；所述ICi根据公式ICi＝D((Ci1,Ci2,…Cin)，E(Cj1,Cj2,…Cjn))确定；其中，(Ci1,Ci2,…Cin)表示OBUi的兴趣内容信息的内容向量，E(Cj1,Cj2,…Cjn)表示所述OBU i所在簇内其它OBU的兴趣内容信息的期望值向量；
利用公式从所述簇内选取一个OBU作为簇头OBU；其中：Pi表示OBU i被选为簇头OBU的概率，k为常数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车联网中各节点的搜索顺序为：
簇头OBU、非簇头OBU、路测单元端的二级CDN服务器和内容供应商提供的一级CDN服务器。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将搜索到的所述兴趣内容发送给所述兴趣内容访问请求的发送方，包括：
当在所述簇内的簇头OBU搜索到所述兴趣内容时，由所述簇头OBU将所述兴趣内容发送给所述发送方；
当在所述簇内的非簇头OBU搜索到所述兴趣内容时，由所述非簇头OBU将所述兴趣内容发送给所述发送方；
当在所述二级CDN服务器搜索到所述兴趣内容时，由所述二级CDN服务器通过所述发送方所在簇的簇头OBU将所述兴趣内容发送给所述发送方；
当在所述一级CDN服务器搜索到所述兴趣内容时，由所述一级CDN服务器将所述兴趣内容发送给所述发送方对应的RSU，所述RSU再通过所述发送方所在簇的簇头OBU将所述兴趣内容发送给所述发送方。
6.一种车联网中的内容更新方法，其特征在于，所述方法包括：
基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
按照预设的第一周期，对每个簇内的OBU中存储的副本内容进行更新；以及
按照预设的第二周期，对所述车联网中RSU端的二级CDN服务器存储的副本内容进行更新。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇，包括：
每个OBU向其它OBU发送自身的兴趣内容信息；
当任意一个OBU接收到的兴趣内容信息与自身的兴趣内容信息一致时，将发送与自身的兴趣内容信息一致的OBU与自身划分到一个簇内；
根据所述簇内每个OBU的状态信息，从所述簇内选取一个OBU作为簇头OBU。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述簇内每个OBU的状态信息，从所述簇内选取一个OBU作为簇头OBU，包括：
利用公式确定所述簇内每个OBU的信息素浓度；其中，σi表示OBU i的信息素浓度，Pci表示OBU i的计算处理能力值，Tci表示OBU i的数据转发能力值，Sci表示OBU i的剩余磁盘存储空间的大小，表示OBU i接收到的最近路测单元RSU的信号强度值，Si表示OBU i车辆的车速，Savg表示OBU i所在簇内的所有OBU车辆的平均车速，ICi表示OBU i的兴趣内容信息与所述簇内其它OBU的兴趣内容信息之间的相似度，α为常数；所述ICi根据公式ICi＝D((Ci1,Ci2,…Cin)，E(Cj1,Cj2,…Cjn))确定；其中，(Ci1,Ci2,…Cin)表示OBU i的兴趣内容信息的内容向量，E(Cj1,Cj2,…Cjn)表示所述OBU i所在簇内其它OBU的兴趣内容信息的期望值向量；
利用公式从所述簇内选取一个OBU作为簇头OBU；其中：Pi表示OBU i被选为簇头OBU的概率，k为常数。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对每个簇内的OBU中存储的副本内容进行更新，包括：
针对每个簇分别执行：
根据公式计算所述簇内每个OBU中存储的副本内容的兴趣度；其中，IMx表示副本内容x的兴趣度，表示所述副本内容x所在的OBU接收到的最近RSU的信号强度，S表示所述副本内容x所在的OBU车辆的车速，Savg表示所述副本内容x所在的OBU所属簇内的所有OBU车辆的平均车速，NT表示所述副本内容x自被创建到当前时间被访问的总次数；NR表示所述副本内容x在预设时间段内被访问的次数；Tvoid表示所述副本内容x在预设时间段内未被访问的次数，α1、α2、σ、τ、k为正常数，且α1＜α2；
根据所述簇内每个OBU中存储的副本内容的兴趣度，对所述簇内OBU中存储的副本内容进行更新。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述车联网中RSU端的二级CDN服务器存储的副本内容进行更新，包括：
根据公式计算所述RSU端的二级CDN服务器中存储的副本内容的兴趣度；其中，IM'x表示副本内容x的兴趣度，NT表示所述副本内容x自被创建到当前时间被访问的总次数；NR表示所述副本内容x在预设时间段内被访问的次数；Tvoid表示所述副本内容x在预设时间段内未被访问的次数，τ为正常数；
根据所述RSU端的二级CDN服务器中存储的副本内容的兴趣度，对所述RSU端的二级CDN服务器中存储的副本内容进行更新。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述RSU端的二级CDN服务器中建立新的副本内容；以及
根据公式确定所述新的副本内容对应的RSU的数量；其中，Ny表示所述新的副本内容y对应的RSU的数量，Size表示所述新的副本内容y的大小，Savg表示所述RSU对应公路的平均车速，BWmin表示最小的车联网带宽，WRSU表示各RSU之间的间距；
向所述RSU附近所述数量的RSU发送建立所述新的副本内容的通知。
12.一种车联网中的内容分发装置，其特征在于，所述装置包括：
簇划分单元，用于基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
搜索单元，用于当所述簇头OBU接收到所在簇内的任意一个OBU发送的兴趣内容访问请求时，按照预先设置的所述车联网中各节点的搜索顺序，在所述各节点中依次搜索所述兴趣内容访问请求对应的兴趣内容；
发送单元，用于将搜索到的所述兴趣内容发送给所述兴趣内容访问请求的发送方。
13.一种车联网中内容更新装置，其特征在于，所述装置包括：
簇划分单元，用于基于每个OBU发送的兴趣内容信息，划分多个簇；其中，每个簇内包含一个簇头OBU；
第一更新单元，用于按照预设的第一周期，对每个簇内的OBU中存储的副本内容进行更新；以及
第二更新单元，用于按照预设的第二周期，对所述车联网中RSU端的二级CDN服务器存储的副本内容进行更新。
14.一种设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-5或6-11中任一项所述的方法。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-5或6-11中任一项所述的方法。
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