车载自组织网中提高节点容量的方法和车载系统与流程

本发明涉及一种车载自组织网中提高节点容量的方法和车载系统，属于车联网技术领域。

背景技术：

车联网是通过无线通信、gps/gis、传感等短距离通信技术实现的车与车、车与人、车与路侧设备之间的通信，并可于信息网络平台上实现信息的提取、共享和有效利用。

车载自组织网是车联网的一种网络组织形式，车载自组织网的网络结构如图1所示，gps模块获取车载节点的位置、行驶方向等信息，各车载节点的射频模块以特定的频率(只有射频信号中心频点相同的车载节点之间才能够相互识别并保持正常通信)通过天线接收、发送数据，天线接收的数据经物理层、mac层的处理后传输至应用层，应用层发送的数据经mac层、物理层的处理后经天线进行广播发送。

车载节点接入网络时需要遵循特定的协议，如rr-aloha(reliablereservationaloha)协议，各车载节点维护时隙状态表，接入信道时从该时隙状态表中选择空闲时隙作为基础时隙发送数据和控制信息，其中，时隙状态表中的节点数量即为节点容量，其代表网络中能够实现通信的车载节点数量，节点容量设置过小，使得通信区域内超过节点容量值的车载节点无法接入网络，节点容量设置过大，会造成车载节点之间通信周期长，降低通信实时性和通信效率。

技术实现要素：

鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种车载自组织网中提高节点容量的方法和车载系统，根据车载节点的位置信息和行驶方向将通信区域划分成多个子通信区域，提高通信区域内的节点容量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种车载自组织网中提高节点容量的车载系统，包括射频模块和天线，及

用于获取车载节点位置信息、行驶方向信息的gps模块，

用于存储密集路段位置信息的数据库，

用于根据车载节点位置信息和行驶方向调整射频模块的中心频点的频点 调整模块，

当该gps模块获取的车载节点的位置信息与该数据库中的某条密集路段位置信息相对应时，该频点调整模块根据车载节点的位置信息和行驶方向调整该射频模块的中心频点。

所述频点调整模块根据密集路段中通信区域内的车载节点的位置信息和行驶方向，调整所述射频模块的中心频点，将该通信区域划分成多个子通信区域，多个子通信区域中的车载节点对应多个相异的中心频点，同一个子通信区域中的车载节点设置相同的中心频点。

一种车载自组织网中提高节点容量的方法，包括：

获取车载节点的位置信息和行驶方向信息；

当车载节点驶入预设的密集路段位置时，根据车载节点的位置信息和行驶方向调整射频模块的中心频点，将密集路段上的通信区域划分成多个子通信区域，多个子通信区域中的车载节点对应多个相异的中心频点，同一个子通信区域中的车载节点设置相同的中心频点。

车载自组织网中提高节点容量的方法，还包括：实时获取车载节点的位置信息和行驶方向信息，当车载节点驶出所述密集路段位置后，调整车载节点的射频模块的中心频点至原始的中心频点。

将密集路段上的通信区域按照道路走向、区域内有效车载节点数划分成多个子通信区域。

本发明的优点是：

本发明的车载自组织网中提高节点容量的方法和车载系统，结合道路交通的实际情况，于密集路段按照车载节点的位置信息和行驶方向将通信区域划分成多个子通信区域，且不同子通信区域内的车载节点对应不同的中心频点，由于同一子通信区域内车载节点的节点容量不变，因而提高了子通信区域的节点容量，提高了通信区域的节点容量。

附图说明

图1是车载自组织网络的网络结构示意图。

图2是本发明的系统架构框图。

图3是本发明的方法流程图。

图4是本发明的第一具体实施例的通信区域的示意图。

图5是利用本发明的方法将图4所示通信区域划分为子通信区域(其中一个)的示意图。

图6是本发明的第二具体实施例的通信区域的示意图。

图7是利用本发明的方法将图6所示通信区域划分为子通信区域(其中一个)的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

图2是本发明的系统架构框图，如图所示，本发明公开的车载自组织网中提高节点容量的车载系统，包括用于获取车载节点位置信息、行驶方向信息的gps模块，用于存储密集路段位置信息的数据库，用于根据车载节点位置信息和行驶方向调整射频模块的中心频点的频点调整模块。

如图3所示，利用本发明公开的车载自组织网中提高节点容量的方法，提高通信区域内节点容量的方法是：gps模块实时获取车载节点的位置信息和行驶方向信息；利用车载节点的位置信息查找数据库，当车载节点的位置信息与数据库中存储的某一条密集路段位置信息相对应时，频点调整模块根据车载节点的位置信息和行驶方向调整射频模块的中心频点，将密集路段上的通信区域划分成多个子通信区域，多个子通信区域中的车载节点对应多个相异的中心频点，同一个子通信区域中的车载节点设置相同的中心频点。

如图4、5所示，将高速公路密集路段上通信区域(圆形区域)内的车载节点按照由南向北、由北向南两个行驶方向划分成两个子通信区域，其中一个子通信区域中的车载节点的中心频点设定为第一中心频点，另一个子通信区域中的车载节点的中心频点设定为相异于第一中心频点的第二中心频点；每个子通信区域内的车载节点行驶方向相同，且车载节点的节点容量不变，提高了子通信区域内的节点容量，提高了通信区域内的节点容量。

如图6、7所示，将立交桥密集路段上通信区域(圆形区域)内的车载节点按照桥上由南向北、桥上由北向南、桥下由东向西、桥下由西向东共两层(桥上、桥下)、四个行驶方向划分成四个子通信区域，第一子通信区域中的车载节点的中心频点为第一中心频点，第二子通信区域中的车载节点的中心频点为第二中心频点，第三子通信区域中的车载节点的中心频点为第三中心频点、第四子通信区域中的车载节点的中心频点为第四中心频点(第一中心频点≠第二中心频点≠第三中心频点≠第四中心频点)；每个子通信区域内的车载节点处于同一层且行驶方向相同，车载节点的节点容量不变，提高了子通信区域内的节点容量，提高了通信区域内的节点容量。

如图3所示，gps模块实时获取车载节点的位置信息和行驶方向信息，当 车载节点驶出密集路段后，频点调整模块重新将车载节点的射频模块的中心频点调整至原始的中心频点。

上述具体实施例仅用于说明本发明的技术方案，并不用于限制本发明，根据道路交通的实际情况，可将密集路段上的通信区域按照道路走向、区域内有效车载节点数等条件划分成多个子通信区域，以提高通信区域内的节点容量，提高车载节点的通信效率。

所述密集路段位置可以是高速公路、立交桥、交叉路口、商业中心等车流量密度大的道路交通区域。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。