专利名称：一种车载网络的广播方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及智能交通领域，更具体地说，涉及一种车载网络的广播方法和系统。
背景技术：
近年来，智能交通系统(IntelligentTransportation Systems, ITS)作为解决城市交通问题的有效方案备受关注。车载自组织网络(Vehicle Ad HocNetwork, VANET)作为智能交通系统的重要组成部分，是一种特殊的移动自组织网络。通过车辆之间(Vehicle-to-Vehicle，V2V)以及车辆和路边的基础设施(Vehicle-to-1nfrastructure, V2I)之间的相互通信构成无线通信网络，VANET在交通安全相关性业务如交通信息预警、车辆辅助驾驶、实时导航，以及非安全性业务如车载娱乐、因特网上网等方面具有良好的应用前景。2010年7月，IEEE正式颁布了用于车载电子无线通信的802.1lp标准和车载环境下无线接入(Wireless Access in the VehicularEnvironment, WAVE)协议栈。在车载网络中，路边单元(Road-Side Unit, RSU)与车载单元(On-Board Unit，0BU)的通信可以采用单播、多播、广播的方式进行传输。其中，广告(包括图像和视频)、路况消息等短期不变的固定信息量业务有着广泛的应用前景。该类业务通常采用多播或者广播的方式进行传输。V2I通信的广播通常采用无ACK确认机制，即OBU不对收到的广播信息进行确认，从而避免ACK风暴。这种广播技术不能保证每个车载单元都能正确收到数据包，也难以支持车载单元进行小区切换，从而也难以支持大数据量的广播应用。已有研究分析了随机网络编码和随机网络编码的解码概率，并通过优化选择数据包规模，使网络编码的开销最小。由于随机网络编码系数矩阵的元素是在有限域中随机选取，系数矩阵可能是不可逆的，从而不能进行解码。特别地，在有限域阶数较小时，解码率会较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种高效实现高可靠性大数据量的车载网络的 广播方法和系统。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种车载网络的广播方法，包括:SI，将待发送的η个数据包{P。P2、…、Pj进行确定线性网络编码以得到一组线性网络编码包{P’pP’2、...、p’h}；S2，将所述一组线性网络编码{P’1、P’2、…、P’h}包分成N组，分别转发到车载单元将要经过的N个路边单元；S3，所述N个路边单元在每单位时间内广播一个线性网络编码包；S4，判定所述车载单元是否正确接收到η个以上的线性网络编码包，如果是则利用编码系数矩阵重组原来的所述η个数据包{ΡρΡ2、…、PJ，否则判断传输失败。在本发明所述的车载网络的广播方法中，所述η个数据包的长度均为s比特。在本发明所述的车载网络的广播方法中，
权利要求
1.一种车载网络的广播方法，其特征在于，包括: SI，将待发送的η个数据包{P1、P2、…、PJ进行确定线性网络编码以得到一组线性网络编码包{PYP’y...、P’h}； S2，将所述一组线性网络编码{Ρ\、Ρ’2、包分成N组，分别转发到车载单元将要经过的N个路边单元； S3，所述N个路边单元在每单位时间内广播一个线性网络编码包； S4，判定所述车载单元是否正确接收到η个以上的线性网络编码包，如果是则利用编码系数矩阵的逆重组原来的所述η个数据包{ΡρΡ2、…、PJ，否则判断传输失败。
2.根据权利要求1所述的车载网络的广播方法，其特征在于，所述η个数据包的长度均为s比特。
3.根据权利要求2所述的车载网络的广播方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的车载网络的广播方法，其特征在于，在所述步骤S4中，判定所述车载单元经过的N个路边单元传输失败的平均概率Der表示为:
5.一种车载网络的广播系统，其特征在于，包括控制中心，至少一个车载单元和N个路边单元，其中所述控制中心进一步包括: 确定编码模块，用于待发送的η个数据包{ΡρΡ2、…、PJ进行确定线性网络编码以得到一组线性网络编码包{P’1、P’2、...、P’h}； 分组转发模块，用于将所述一组线性网络编码{P\、P’2、…、P’J包分成N组，分别转发到所述车载单元将要经过的所述N个路边单元； 所述N个路边单元用于在每单位时间内广播一个线性网络编码包； 所述车载单元进一步包括判定模块，所述判定模块用于判定所述车载单元是否正确接收到η个以上的线性网络编码包，如果是，则利用编码系数矩阵的逆重组原来所述的η个数据包{ΡρΡ2、…、PJ，否则判断传输失败。
6.一种车载网络的广播方法，其特征在于，包括: SI，将待发送的η个数据包{ΡρΡ2、…、PJ分成B组，每组m个数据包{Pn、P12、…、P1J、{P21、P22、…、P2J、…、{PB1、PB2、.'PbJ,且分别对每组数据包讲行确定线性网络编码以得到 B 组线性网络编码包[P’n、P’12、...、P’1N}、{P’21、P’22、...、P’2N}、…、{P’B1、P’B2、…、P'bn)； S2，将所述 B 组线性网络编码包{P’n，P’12、...、P’1N}、{P’21、P’22、...、P’2N}、...、{P’B1、P’B2、中对应的线性网络编码包{P’n、P’21、...、P’B1}、{P’12、P’22、...、P’B2}、…、{P’1N、P’2N、…、P’BN}分别转发到车载单元将要经过的N个路边单元； S3，所述N个路边单元在每单位时间内广播一个线性网络编码包； S4，判定对于B组线性网络编码包，所述车载单元是否均正确接收到m个以上的线性网络编码包，如果是则利用编码系数矩阵的逆分别重组每组原来所述的m个数据包，进而恢复出原始的η个数据包{ΡρΡ2、…、PJ,否则判断传输失败。
7.根据权利要求6所述的车载网络的广播方法，其特征在于，所述η个数据包的长度均为s比特。
8.根据权利要求7所述的车载网络的广播方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的车载网络的广播方法，其特征在于，在所述步骤S4中，判定对于每组线性网络编码包，所述车载单元经过的N个路边单元传输失败的每组平均传输失败率为D表示为:
10.一种车载网络的广播系统，其特征在于，包括控制中心，至少一个车载单元和N个路边单元，其中所述控制中心进一步包括: 分组确定编码模块，用于将待发送的η个数据包{ΡρΡ2、…、PJ分成B组，每组m个数据包{PlKP12、->Plm}> {Ρ2ι>Ρ22>…、P2J、…、{PB1、PB2、…、PBm}，且分别对每组数据包进行确定线性网络编码以得到B组线性网络编码包{P’n、P’12、…、P’1N}、{P’21、P’22、…、P’2N}、…、{P’B1、P’B2、…、P’BN}， 分组转发模块，将所述B组线性网络编码包{P’n、P’12、…、P’1N}、{P’21、P’22、…、P’j、…、{P’m、P’B2、...、P’BN}中对应的线性网络编码包{P’n、P’21、...、P’B1}、{P’12、p’22、…、P’B2}、…、{P’1N、P’2N、…、P’BN}分别转发到所述车载单元将要经过的所述N个路边单元； 所述N个路边单元用于在每单位时间内广播一个线性网络编码包； 所述车载单元还包括判定模块，所述判定模块用于判定对于B组线性网络编码包，所述车载单元是否均正确接收到m个以上的线性网络编码包，如果是则利用编码系数矩阵的逆分别重组每组原来所述的m个数据包，进而恢复出原始的η个数据包{ΡρΡ2、…、Pn}，否则判断传输 失败。
全文摘要
本发明涉及一种车载网络的广播方法和系统，所述方法包括S1，将待发送的n个数据包进行确定线性网络编码以得到一组线性网络编码包；S2，将所述一组线性网络编码包分成N组，分别转发到车载单元将要经过的N个路边单元；S3，所述N个路边单元在每单位时间内广播一个线性网络编码包；S4，判定所述车载单元是否正确接收到n个以上线性网络编码包，如果是则利用编码系数矩阵的逆重组原来的所述n个数据包，否则判断传输失败。实施本发明，通过对待发的固定信息量业务的数据包进行网络编码，广播给路过的车载单元，车载单元在接收到足够数量的编码包后就能够正确重组原来的数据包，因而可以高效实现高可靠性大数据量的车载网络广播。
文档编号H04W4/06GK103227978SQ20131015296
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者陈彬, 潘海洋, 代明军, 林晓辉, 王晖 申请人:陈彬