CN113852933B - 车联网网络的中继节点选择方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

车联网网络的中继节点选择方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种车联网网络的中继节点选择方法、装置、设备及存储介质，所述方法通过获取车辆网网络的所有传感器节点，并以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，从多个传感器节点中选择一传感器节点作为最优信息传递路段的中心节点，并根据中心节点确定最优信息传递路段，进而获取最优信息传递路段上的所有路由器作为候选路由器，并从所述候选路由器中选择信噪比最大的候选路由器作为中继节点，其能为车联网网络中流动的传感器节点寻找最优传递信息路径，并基于信道估计算法在最优传递信息路径找到传递信息最优的路由器作为中继节点，提高了数据传送的成功率，减少了网络系统的网络拓扑时变性强对数据传送的影响，方便车联网网络的构建。

Description

车联网网络的中继节点选择方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种车联网网络的中继节点选择方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
车载自组织网络(VANET)是由车辆和路边基础设备组成的新一代移动多跳自组织网络，是一种集综合管理，信息优化，全局调控于一体的新型智慧网络系统。车载自组织网络通过车辆和路边基础等多节点之间信息交互的形式，为网络系统提供路面状况(畅行，堵塞或者有车祸发生等)，城市公共资源(电动车充电电源，空闲停车位等)在内的多种消息，并实时更新分享给每一位行车车主，帮助车主及时了解路面通行状况，推动城市智慧化的构建，是未来智能化城市建设中不可或缺的一环。
然而，车载自组织网络的建设存在着诸多难题。VANET中的节点大多具有高速移动的特性，如城市道路上行驶的机动车等。这将导致网络系统的网络拓扑时变性强，难以选用合适的中继路由器接受传递数据，出现数据包传送成功率低，信息无法及时传送的严重后果发生，对网络系统的建设有着恶劣影响。
发明内容
本发明提供了一种车联网网络的中继节点选择方法、装置、设备及存储介质，以解决如何选取车联网网络的中继路由器的技术问题。
本发明第一方面提供一种车联网网络的中继节点选择方法，包括：
获取车联网网络的所有传感器节点；
以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，从多个传感器节点中选择一传感器节点作为最优信息传递路段的中心节点，并根据所述中心节点确定最优信息传递路段；
获取所述最优信息传递路段上的所有路由器作为候选路由器，并从所述候选路由器中选择信噪比最大的候选路由器作为中继节点。
作为上述方案的改进，所述以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，从多个传感器节点中选择一传感器节点作为最优信息传递路段的中心节点，并根据所述中心节点确定最优信息传递路段，具体包括：
以各个节点之间传送距离最短为目标，基于模拟退火与自适应大规模邻域搜索相结合的方法引入多种破坏算子和修复算子，通过自适应选择策略在各个传感器节点之间选择一传感器节点作为最优传递信息路段的中心节点；
根据所述中心节点确定最优信息传递路段。
作为上述方案的改进，所述根据所述中心节点确定最优信息传递路段，具体为：
以所述中心节点为圆心，以参与信息传递路径的平均值为半径划分出一圆形，并将所述圆形作为最优信息传递路段。
作为上述方案的改进，所述以各个节点之间传送距离最短为目标，基于模拟退火与自适应大规模邻域搜索相结合的方法引入多种破坏算子和修复算子，通过自适应选择策略在各个传感器节点之间选择一传感器节点作为最优传递信息路段的中心节点，具体包括：
初始化初始温度T0、每个温度下的最大迭代次数L和结束温度Tend；
执行生成解的步骤：每次迭代时采用轮盘赌机制分别选择一种破坏算子和修复算子，生成最优解s1和新解s2；
计算最优解s1的目标函数值和新解s2的目标函数值，根据Metropolis准则函数更新当前解；
当达到每个温度下的最大迭代次数L时，更新每一破坏算子和每一修复算子的分数并进入下一个阶段；
当达到预设的温度条件时，输出最优解，并将所述最优解作为最优传递信息路段的中心节点；否则返回所述生成解的步骤。
本发明第二方面提供一种联网络的中继节点选择装置，包括：
传感器节点获取模块，用于获取车联网网络的所有传感器节点；
最优信息传递路段确定模块，用于以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，从多个传感器节点中选择一传感器节点作为最优信息传递路段的中心节点，并根据所述中心节点确定最优信息传递路段；
中继节点选择模块，用于获取所述最优信息传递路段上的所有路由器作为候选路由器，并从所述候选路由器中选择信噪比最大的候选路由器作为中继节点。
作为上述方案的改进，所述最优信息传递路段确定模块，具体包括：
中心节点选择单元，用于以各个节点之间传送距离最短为目标，基于模拟退火与自适应大规模邻域搜索相结合的方法引入多种破坏算子和修复算子，通过自适应选择策略在各个传感器节点之间选择一传感器节点作为最优传递信息路段的中心节点；
最优信息传递路段确定单元，用于根据所述中心节点确定最优信息传递路段。
作为上述方案的改进，所述最优信息传递路段确定单元，具体用于：
以所述中心节点为圆心，以参与信息传递路径的平均值为半径划分出一圆形，并将所述圆形作为最优信息传递路段。
作为上述方案的改进，所述中心节点选择单元具体用于：
初始化初始温度T0、每个温度下的最大迭代次数L和结束温度Tend；
执行生成解的步骤：每次迭代时采用轮盘赌机制分别选择一种破坏算子和修复算子，生成最优解s1和新解s2；
计算最优解s1的目标函数值和新解s2的目标函数值，根据Metropolis准则函数更新当前解；
当达到每个温度下的最大迭代次数L时，更新每一破坏算子和每一修复算子的分数并进入下一个阶段；
当达到预设的温度条件时，输出最优解，并将所述最优解作为最优传递信息路段的中心节点；否则返回所述生成解的步骤。
本发明第三方面提供一种车联网网络的中继节点选择设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的车联网网络的中继节点选择方法。
本发明第四方面提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如上述的车联网网络的中继节点选择方法。
与现有技术相比，本发明提供的车联网网络的中继节点选择方法、装置、设备及存储介质具有以下有益效果：
本发明通过获取车联网网络的所有传感器节点，并以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，从多个传感器节点中选择一传感器节点作为最优信息传递路段的中心节点，并根据所述中心节点确定最优信息传递路段，进而获取所述最优信息传递路段上的所有路由器作为候选路由器，并从所述候选路由器中选择信噪比最大的候选路由器作为中继节点，其能为车联网网络中流动的传感器节点寻找最优传递信息路径，并基于信道估计算法在最优传递信息路径找到传递信息最优的路由器作为中继节点，提高了数据传送的成功率，减少了网络系统的网络拓扑时变性强对数据传送的影响，方便车联网网络的构建，有助于未来智慧城市的建设发展。
附图说明
图1是本发明实施例提供的车联网网络的中继节点选择方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的车联网网络的中继节点选择装置的结构框图。
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作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。
参见图1，其是本发明实施例提供的车联网网络的中继节点选择方法的流程图。
本发明实施例提供的车联网络的中继节点，包括步骤S11到步骤S13：
步骤S11，获取车联网网络的所有传感器节点；
步骤S12，以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，从多个传感器节点中选择一传感器节点作为最优信息传递路段的中心节点，并根据所述中心节点确定最优信息传递路段；
步骤S13，获取所述最优信息传递路段上的所有路由器作为候选路由器，并从所述候选路由器中选择信噪比最大的候选路由器作为中继节点。
示例性的，所述传感器节点应当理解为在车辆或路边的基础设设备上装设的传感器，该传感器可视为传递数据的信息节点。同时，在马路上每隔一定间隔放置一大型信号收集路由器，通过路由器收集信息节点发送的信号，凭借无线传感网络为基础来构建车载自组织网络，通过多个节点之间信息的互相传送，在多传送节点中选择最合适的路段作为信息传递路段，再从信息传递路段里选取最合适的路由器作为信息传递的中继节点，通过中继节点平稳传递数据给系统主机，系统主机又通过机动车的车载或公共场合中的显示屏显示路面通行情况或停车泊位的空闲情况等，能够保障网络中信息传输的性能，促进车载自组织网络的顺利建设。
具体的，在所述步骤S12中，以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，选取最优信息传递路段的中心节点，能够避免数据传送距离对数据传送时间的影响，提高数据传送的效率。
具体的，在所述步骤S13中，采用信道估计算法求出传递数据的路由器，作为数据传送的中继节点，大大的提高了数据传送的成功率，减少了网络系统的网络拓扑时变性强对数据传送的影响。
本发明实施例通过获取车联网网络的所有传感器节点，并以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，从多个传感器节点中选择一传感器节点作为最优信息传递路段的中心节点，并根据所述中心节点确定最优信息传递路段，进而获取所述最优信息传递路段上的所有路由器作为候选路由器，并从所述候选路由器中选择信噪比最大的候选路由器作为中继节点，其能为车联网网络中流动的传感器节点寻找最优传递信息路径，并基于信道估计算法在最优传递信息路径找到传递信息最优的路由器作为中继节点，提高了数据传送的成功率，减少了网络系统的网络拓扑时变性强对数据传送的影响，方便车联网网络的构建，有助于未来智慧城市的建设发展。
在一种实施方式中，所述步骤S12“以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，从多个传感器节点中选择一传感器节点作为最优信息传递路段的中心节点，并根据所述中心节点确定最优信息传递路段”，具体包括：
以各个节点之间传送距离最短为目标，基于模拟退火与自适应大规模邻域搜索相结合的方法引入多种破坏算子和修复算子，通过自适应选择策略在各个传感器节点之间选择一传感器节点作为最优传递信息路段的中心节点；
根据所述中心节点确定最优信息传递路段。
进一步的，所述“以各个节点之间传送距离最短为目标，基于模拟退火与自适应大规模邻域搜索相结合的方法引入多种破坏算子和修复算子，通过自适应选择策略在各个传感器节点之间选择一传感器节点作为最优传递信息路段的中心节点”包括：
初始化初始温度T0、每个温度下的最大迭代次数L和结束温度Tend；
执行生成解的步骤：每次迭代时采用轮盘赌机制分别选择一种破坏算子和修复算子，生成最优解s1和新解s2；
计算最优解s1的目标函数值和新解s2的目标函数值，根据Metropolis准则函数更新当前解；
当达到每个温度下的最大迭代次数L时，更新每一破坏算子和每一修复算子的分数并进入下一个阶段；
当达到预设的温度条件时，输出最优解，并将所述最优解作为最优传递信息路段的中心节点；否则返回所述生成解的步骤。
在本发明实施例中，以模拟退火算法的基本结构进行寻优，寻优过程中,以自适应方式选择破坏算子和修复算子。
具体的，在本发明实施例中，选择加入模拟退火算法的破坏算子包括随机移除算子、随机调度算子和去除节点距离算子；选择加入模拟退火算法的破坏算子修复算子包括贪婪插入算子和后悔算子。下面对各种算子进行详细介绍。
(1)随机移除算子
该算子从总的传感器节点中随机选取m个传感器节点，将m个传感器节点从相应的路径中移除，以增加搜索的多样性。
(2)随机调度算子
随机选取某传感器节点为最优传递信息路段的中心点，在其他传感器节点传递数据给该传感器节点的路径中，随机选择一条路径，将这条路径上的传感器节点删除。这种方式在一定概率上能够减少信息节点的使用数量，提高准确率。
(3)去除节点距离算子
和(2)类似，随机选取某传感器节点作为最优传递信息路段的中心点，计算每条传递路径的平均距离占用值，然后将平均距离占用值最大的路径中的信息节点全部删除，平均距离占用值计算公式为：
其中，d(i)表示第i条传递路径的距离，Ni表示第i条传递路径中传感器节点数量。根据平均距离占用值计算公式删除占用值最大的路径中所有的传感器节点。
(4)贪婪插入算子
该算子是随机选取一个待插入传感器节点，遍历每条路径，找到所有既满足传感器传播范围约束又不影响违法交通行车规则的可插入位置，计算该传感器节点插入到每个可插入位置前后的传播路径距离增量，并选择距离增量最小的位置将传感器节点插入。
(5)后悔算子
该算子计算每个待插入传感器节点在所有可插入位置插入后产生的传播路径距离增量，算出距离增量最小的两个值的差找到差值最大的传感器节点i*，将其插入到路径中，计算公式为：
其中，S为全部待插入传感器节点集合；表示传感器节点i的最优插入位置的距离增量；/>表示传感器节点i的次优插入位置的距离增量。
若有信息节点不能插入到现有的路径中，则随机生成一条新路径，该随机生成的路径不能新增除待插入传感器节点外的其他传感器节点，或者删除原有路径上的传感器节点。倘若出现上述两种情况，则舍去该新路径与待插入传感器节点，不作考虑。重复以上方法，将剩余待插入传感器节点添加到路径中。该算子优先插入最优位置与次优位置距离较远的，即对总路程影响较大的信息节点,可以最大程度减少总传递距离。
此外，对于插入算子，除了以上要求外，还应严格遵守插入位置既要满足传感器传播范围约束，又不会影响违法交通行车规则，倘若出现不符合条件的节点，则永久删去，不作插入。
具体的，在本发明实施例中，基于模拟退火算法的基本结构进行寻优，寻优过程中，以自适应方式选择破坏算子和修复算子。
假设每三分钟为一温度周期，更新一次最优传递信息路段的位置，每个周期的起始参与信息交互的传感器节点数量为初始温度T0，将初始温度T0经过破坏算子和修复算子的信息整理，得到预参考信息交互的传感器节点数量，视作为结束温度Tend，T表示在某个时刻参与信息交互的传感器节点数量。
从起始温度开始，算法进行L次寻优迭代。每次迭代时，SA-ALNS采用轮盘赌机制选择一种破坏算子和一种修复算子完成信息传递路径的更新；之后根据新得到的路径的优劣，对所选用的破坏算子、修复算子评分，所得分数将影响下一阶段中该算子的权重，得分越高的算子在下一阶段轮盘赌选择策略中的权重值将越大，被选中的概率越高。算子p在第M阶段的分数的计算公式如下式：
其中，y＝1，2…，L-1，表示第M阶段的迭代次数，在每一阶段的首次迭代时,各个算子的分数均重置为0，即p＝1,2,…，h；h为算子的总数；σ1，σ2，σ3为常数，表示操作算子在相应情况下的所得分数，σ1>σ2>σ3。
在初始温度T0下算法经过L次迭代之后，到达下一个阶段。在新的阶段，需要依据各算子在上一轮的得分情况更新权重；在第一阶段，算子p均有一个值为1的初始权重Wp,1，p＝1,2,…，h，此时各算子被选中的概率相同；算法进行到M阶段时，算子P被选中的概率为当温度更新到M次到M+1个阶段，此时算子p的权重Wp,M+1更新方式如下：
Wp,M+1＝(1-X)Wp,M+XπpM/εpM
其中，πpM表示算子p在第M个阶段所得的分数，εpM表示算子p在第M阶段被选择的次数，常数X∈[0,1]。每个算子的权重与该算子所得分数、选择次数有关,分数越高，权重越大,选择概率就越大；取选择概率最大的解为最优传递信息路段的中心点。算子的权重作为一种启发式信息，使算法偏向于选择效果好的算子，从而在很大概率上能够获得更满意的解。
具体的，在采用模拟退火算法的Metropolis准则函数来控制解的更新时，令s1表示当前解，即选择概率最大的解，s2表示新解，即选择概率次大的解。f(s1)、f(s2)分别为s1，s2的目标函数值，T表示当前温度，即当前参与信息交互的传感器节点数量，Δf＝f(s2)-f(s1)。若Δf<0，则用新解代替当前解；若不是，则计算新解的接受概率exp(-Δf/T)，并产生[0,1]之间的随机数rand，若exp(-Δf/T)>rand，则新解s2被接受。劣质解的接受概率随着T的不断下降变化而降低，从而避免劣质解被选中；当T低于结束温度Tend时，算法结束。
在一种实施方式中，所述步骤“根据所述中心节点确定最优信息传递路段”具体为：
以所述中心节点为圆心，以参与信息传递路径的平均值为半径划分出一圆形，并将所述圆形作为最优信息传递路段。
可以理解的是，时延和误码率往往是路由器选择的重要参考标准，但是，时延和误码率往往是信息成功接收以后，通过与原始发送信息相比较得出的参数，在实际应用中并不能作为当次路由转发的依据，而是为下次的数据发送提供参考。所以，通过信道估计算法得出的传递信息路段信噪比具有更强的时效性，且当路由器系统调制解调方式确定以后，信噪比本身与误码率呈一定的参数关系，如倘若路由器系统采用MQAM调制，信号的误码率为：
其中中，M为子载波数，S表示信号平均功率，N表示噪声平均功率，Q函数的定义为：
由该式看出Q函数是x的减函数，x表示信噪比，则误码率随信噪比的增大而减小；所以选择在最优传递信息路段中信噪比最大的路由器作为中继节点，传递数据给主机。因此，在本发明实施例中，基于信道估计算法，求出传递数据最佳的路由器，作为信息传递的中继节点，提高了数据传送的成功率，减少了网络系统的网络拓扑时变性强对数据传送的影响，保障了车联网网络的信息传输性能。
参见图2，图2是本发明实施例提供的车联网网络的中继节点选择装置的一个实施例的结构框图，所述车联网网络的中继节点选择装置10用于执行上述实施例的联网网络的中继节点选择的全部流程和步骤，包括：
传感器节点获取模块11，用于获取车联网网络的所有传感器节点；
最优信息传递路段确定模块12，用于以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，从多个传感器节点中选择一传感器节点作为最优信息传递路段的中心节点，并根据所述中心节点确定最优信息传递路段；
中继节点选取模块13，用于获取所述最优信息传递路段上的所有路由器作为候选路由器，并从所述候选路由器中选择信噪比最大的候选路由器作为中继节点。
在一种实施方式中，所述最优信息传递路段确定模块12，具体包括：
中心节点选择单元，用于以各个节点之间传送距离最短为目标，基于模拟退火与自适应大规模邻域搜索相结合的方法引入多种破坏算子和修复算子，通过自适应选择策略在各个传感器节点之间选择一传感器节点作为最优传递信息路段的中心节点；
最优信息传递路段确定单元，用于根据所述中心节点确定最优信息传递路段。
在一种实施方式中，所述最优信息传递路段确定单元，具体用于：
以所述中心节点为圆心，以参与信息传递路径的平均值为半径划分出一圆形，并将所述圆形作为最优信息传递路段。
在一种实施方式中，所述中心节点选择单元具体用于：
初始化初始温度T0、每个温度下的最大迭代次数L和结束温度Tend；
执行生成解的步骤：每次迭代时采用轮盘赌机制分别选择一种破坏算子和修复算子，生成最优解s1和新解s2；
计算最优解s1的目标函数值和新解s2的目标函数值，根据Metropolis准则函数更新当前解，并更新各个算子的分数；
当达到每个温度下的最大迭代次数L时，更新每一破坏算子和每一修复算子的权重并进入下一个阶段；
当达到预设的温度条件时，输出最优解，并将所述最优解作为最优传递信息路段的中心节点；否则返回所述生成解的步骤。
需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。另外，上述实施例提供的车联网网络的中继节点选择装置与本发明实施例提供的车联网网络的中继节点选择方法属于同一构思，其具体实施过程和具体技术方案详见上述方法实施例，这里不再赘述。
本发明实施例还相应提供一种车联网网络的中继节点选择设备，该实施例的车联网网络的中继节点选择设备包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的车联网网络的中继节点选择方法的步骤S11到步骤S13。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能，例如传感器节点获取模块11、最优信息传递路段确定模块12和中继节点选择模块13。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或者多个模块被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述车联网网络的中继节点选择装置10/设备中的执行过程。
所述车联网网络的中继节点选择装置10/设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述车联网网络的中继节点选择装置10/设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是车联网网络的中继节点选择装置10/终端设备的示例，并不构成对车联网网络的中继节点选择装置10/终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述车联网网络的中继节点选择装置10/终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述车联网网络的中继节点选择装置10/终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个车联网网络的中继节点选择装置10/终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述车联网网络的中继节点选择装置/终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述车联网网络的中继节点选择装置10/设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。本发明实施例还相应提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述车联网网络的中继节点选择方法的步骤S11到步骤S13。
所述存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种车联网网络的中继节点选择方法，其特征在于，包括：
获取车联网网络的所有传感器节点；
以各个传感器节点之间的传送距离最短为目标，基于模拟退火与自适应大规模邻域搜索相结合的方法引入多种破坏算子和修复算子，通过自适应选择策略在各个传感器节点之间选择一传感器节点作为最优传递信息路段的中心节点，以所述中心节点为圆心，以参与信息传递路径的平均值为半径划分出一圆形，并将所述圆形作为最优信息传递路段；
获取所述最优信息传递路段上的所有路由器作为候选路由器，并从所述候选路由器中选择信噪比最大的候选路由器作为中继节点。
2.如权利要求1所述的车联网网络的中继节点选择方法，其特征在于，所述以各个节点之间传送距离最短为目标，基于模拟退火与自适应大规模邻域搜索相结合的方法引入多种破坏算子和修复算子，通过自适应选择策略在各个传感器节点之间选择一传感器节点作为最优传递信息路段的中心节点，具体包括：
初始化初始温度T0、每个温度下的最大迭代次数L和结束温度Tend，其中，所述温度指示参与信息交互的传感器节点数量；
执行生成解的步骤：每次迭代时采用轮盘赌机制分别选择一种破坏算子和修复算子，生成最优解s1和新解s2；
计算最优解s1的目标函数值和新解s2的目标函数值，根据Metropolis准则函数更新当前解；
当达到每个温度下的最大迭代次数L时，更新每一破坏算子和每一修复算子的分数并进入下一个阶段；
当达到预设的温度条件时，输出最优解，并将所述最优解作为最优传递信息路段的中心节点；否则返回所述生成解的步骤。
3.一种车联网网络的中继节点选择装置，其特征在于，包括：
传感器节点获取模块，用于获取车联网网络的所有传感器节点；
最优信息传递路段确定模块，用于基于模拟退火与自适应大规模邻域搜索相结合的方法引入多种破坏算子和修复算子，通过自适应选择策略在各个传感器节点之间选择一传感器节点作为最优传递信息路段的中心节点，以所述中心节点为圆心，以参与信息传递路径的平均值为半径划分出一圆形，并将所述圆形作为最优信息传递路段；
中继节点选择模块，用于获取所述最优信息传递路段上的所有路由器作为候选路由器，并从所述候选路由器中选择信噪比最大的候选路由器作为中继节点。
4.如权利要求3所述的车联网网络的中继节点选择装置，其特征在于，所述最优信息传递路段确定模块具体用于：
初始化初始温度T0、每个温度下的最大迭代次数L和结束温度Tend，其中，所述温度指示参与信息交互的传感器节点数量；
执行生成解的步骤：每次迭代时采用轮盘赌机制分别选择一种破坏算子和修复算子，生成最优解s1和新解s2；
计算最优解s1的目标函数值和新解s2的目标函数值，根据Metropolis准则函数更新当前解；
当达到每个温度下的最大迭代次数L时，更新每一破坏算子和每一修复算子的分数并进入下一个阶段；
当达到预设的温度条件时，输出最优解，并将所述最优解作为最优传递信息路段的中心节点；否则返回所述生成解的步骤。
5.一种车联网网络的中继节点选择设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至2中任意一项所述的车联网网络的中继节点选择方法。
6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如1至2中任意一项所述的车联网网络的中继节点选择方法。
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