车载自组织网络拥塞控制方法及装置与流程

本发明涉及车载通信技术领域，尤其涉及一种车载自组织网络拥塞控制方法及装置。

背景技术：

当今社会，道路交通问题越来越引起人们的关注。将车载自组织网络应用于智能交通系统能够帮助驾驶员提高行驶的安全性。在车载自组织网络中，车辆之间通过交换安全消息使车辆能够熟悉周围车辆的行驶状态以及突发的紧急情况，以确保车辆的行驶安全。其中安全信息分为周期性的状态信息和事件驱动型信息这两类安全信息。但由于无线信道容量的限制，在车辆密度很大的情况下，仅仅是周期性的状态信息就会导致信道产生拥塞，从而影响安全信息的有效接收，导致车辆的行驶安全受到威胁，因此安全信息的拥塞控制问题就显得尤为关键。

现有技术中，车载自组织网络一旦检测到信道占用率高于50％，则只允许高优先级的事件驱动型安全信息接入，从而避免信道产生拥塞。

但是，采用现有技术，由于高优先级的事件驱动型安全信息比较少，这样，为高优先级的事件驱动型安全信息预留的信道带宽不能被充分利用，从而降低了拥塞控制的精度。

技术实现要素：

本发明提供一种车载自组织网络拥塞控制方法及装置，用于解决现有技术中拥塞控制精度低下的问题。

本发明第一方面提供一种车载自组织网络拥塞控制方法，包括：

获取邻居节点信息；

根据所述邻居节点信息调整最小竞争窗口值；

根据最小竞争窗口值，进行拥塞控制处理。

本发明第二方面提供一种车载自组织网络拥塞控制装置，包括：

获取模块，用于获取邻居节点信息；

调整模块，用于根据所述邻居节点信息调整最小竞争窗口值；

处理模块，用于根据最小竞争窗口值，进行拥塞控制处理。

本发明提供一种车载自组织网络拥塞控制方法及装置，包括，获取邻居节点信息；根据邻居节点信息调整最小竞争窗口值；根据最小竞争窗口值，进行拥塞控制处理。这样，车载自组织网络根据邻居节点的信息，实时地调整最小竞争窗口，并根据该最小竞争窗口进行拥塞控制处理，提高了拥塞控制的精度。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的车载自组织网络系统架构示意图；

图2为本发明提供的车载自组织网络拥塞控制方法实施例一的流程图；

图3为本发明提供的车载自组织网络拥塞控制方法实施例二的流程图；

图4为本发明提供的车载自组织网络拥塞控制装置实施例一的结构示意图；

图5为本发明提供的车载自组织网络拥塞控制装置实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

本发明涉及的车载自组织网络拥塞控制方法及装置，可以适用于车载自组织网络。图1为本发明提供的车载自组织网络系统架构示意图，如图1所示，该系统包括路边单元和车辆，其中，每辆车上都装载有车载设备，车辆依靠车载设备可以与其他车辆或者路边单元进行通信，在车载自组织网络中，每辆车以一定的周期发送状态信息(如gps方位、行驶速度、行驶方向)以及在紧急情况发生时发送事件驱动型信息(如紧急制动)以便使得其周围的车辆能够获得这些信息，车辆根据其所获得的信息预测是否有危险驾驶状况并提醒驾驶员注意。

本发明实施例提供的车载自组织网络拥塞控制方法及装置，用于解决现有技术中拥塞控制精度低下的问题。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

图2为本发明提供的车载自组织网络拥塞控制方法实施例一的流程图，如图2所示，该方法包括：

步骤101、获取邻居节点信息。

在本实施例中，每个车辆节点拥有基于mac地址设定的唯一id，每个车辆节点维护一个一跳邻居列表，并周期性地广播状态信息给邻居节点，该车辆节点的所有邻居节点在预设时间内保存该状态信息。其中，状态信息包括车辆的位置、速度、加速度、行驶路径等，车辆节点接收并保存邻居节点发送的状态信息。

在本发明一种可能的实现方式中，邻居节点信息包括：邻居节点的数目信息和速度信息，每个车辆节点在预设观测周期内建立并维护一跳邻居列表，且接收其邻居节点发送的状态信息，在预设观测周期结束时，每个车辆节点根据一跳邻居列表获取邻居节点数目、根据接收到的邻居节点的状态信息获取所有邻居节点的速度信息，其中，预设观测周期可以是状态信息的广播周期。

在本发明另一种可能的实现方式中，邻居节点信息包括：邻居节点的数目信息和与车辆行驶方向相同的邻居节点的速度信息，每个车辆节点在预设观测周期内建立并维护一跳邻居列表，且接收其邻居节点的状态信息，在预设观测周期结束时，每个车辆节点根据一跳邻居列表获取邻居节点数目、根据接收到的邻居节点的状态信息获取与车辆行驶方向相同的邻居节点的速度信息，其中，预设观测周期可以是状态信息的广播周期。

步骤102、根据邻居节点信息调整最小竞争窗口值。

在本发明一种可能的实现方式中，每个车辆节点根据邻居节点数目计算获取待调整的最小竞争窗口值，并根据邻居节点的速度信息调整待调整的最小竞争窗口值以获取最小竞争窗口。

步骤103、根据最小竞争窗口值，进行拥塞控制处理。

在本实施例中，具体地，每个车辆节点根据其对应的最小竞争窗口值调整车辆发送状态信息的速率，以控制信道的繁忙程度，从而实现车载自组织网络的拥塞控制。

在本实施例中，通过获取邻居节点信息，并根据邻居节点信息调整最小竞争窗口值，根据最小竞争窗口值，进行拥塞控制处理，这样，可以根据邻居节点的信息，实时地调整最小竞争窗口，并根据该最小竞争窗口进行拥塞控制处理，使得车载自组织网络可以实时的根据邻居节点信息进行拥塞控制处理，提高了拥塞控制的精度。

图3为本发明提供的车载自组织网络拥塞控制方法实施例二的流程图，如图3所示，该方法包括：

步骤201、获取邻居节点的数目信息和速度信息。

该步骤的具体实现方式可以参见步骤101，在此不再赘述。

步骤202、按照公式(1)

计算竞争窗口调整因子。

其中，αi是第i辆车的相对行驶速度变化率，v0是与第i辆车行驶方向相同的邻居节点的平均行驶速度，α0是目标相对行驶速度变化率，n是邻居节点的数目，β是预设调整系数，β的取值范围为0≤β≤1。

需要说明的是，α0和β可以根据车载自组织网络的负载情况和车辆的相对行驶速度变化率设定，以使得δv的取值更加精确地反映车载自组织网络的情况。

此外，在本发明另一种可能的实现方式中，公式(1)中的v0也可以是第i辆车的所有邻居节点的平均行驶速度。

步骤203、按照公式(2)

计算获取最小竞争窗口值。

其中，是初始最小竞争窗口值，n是邻居节点的数目，δv是竞争窗口调整因子。

需要说明的是，是根据车载自组织网络的通信协议进行设定的初始最小竞争窗口值。

步骤204、根据最小竞争窗口值，进行拥塞控制处理。

在本实施例中，根据邻居节点的数目信息和邻居节点的速度信息计算获取最小竞争窗口值，从而提高了获取最小竞争窗口值的精度。

图4为本发明提供的车载自组织网络拥塞控制装置实施例一的结构示意图，如图4所示，该装置包括：获取模块10、调整模块11和处理模块12。

获取模块10，用于获取邻居节点信息。

在本发明一种可能的实现方式中，邻居节点信息包括：邻居节点的数目信息和速度信息。

调整模块11，用于根据邻居节点信息调整最小竞争窗口值。

处理模块12，用于根据最小竞争窗口值，进行拥塞控制处理。

在本发明一种可能的实现方式中，处理模块12具体用于：根据最小竞争窗口调整车辆发送状态信息的速率。

本实施例中的拥塞控制装置可以执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和有益效果相类似，此处不再赘述。

图5为本发明提供的车载自组织网络拥塞控制装置实施例二的结构示意图，如图5所示，在上述实施例的基础上，调整模块11包括：第一计算子模块20和第二计算子模块21。

第一计算子模块20，用于按照公式(1)

计算竞争窗口调整因子。

其中，αi是第i辆车的相对行驶速度变化率，v0是与第i辆车行驶方向相同的邻居节点的平均行驶速度，α0是目标相对行驶速度变化率，n是邻居节点的数目，β是预设调整系数，β的取值范围为0≤β≤1。

第二计算子模块21，用于按照公式(2)

计算获取最小竞争窗口值。

其中，是初始最小竞争窗口值，n是邻居节点的数目，δv是竞争窗口调整因子。

本实施例中的拥塞控制装置可以执行图3所示方法实施例的技术方案，其实现原理和有益效果相类似，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。