基于链路质量的车联网通信方法与流程

技术特征：

1.一种基于链路质量的车联网通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：车联网中的各个车辆周期性地广播Hello数据包，Hello数据包中包括源车辆ID、源车辆位置坐标、区域ID和邻接车辆列表，其中移动车辆的区域ID设置为“null”，停放车辆的区域ID根据车辆所位于的区域进行设置，邻接车辆列表中保存源车辆的相邻单跳车辆的信息，采用以下方法进行更新维护：

每个车辆持续接收其他车辆广播的Hello数据包，当车辆为移动车辆时，每当接收到一个其他车辆的Hello数据包，则判断该车辆信息是否存在于其邻接车辆列表中，如果存在则更新该邻接车辆信息，否则将该车辆信息加入邻接车辆列表；当车辆为停放车辆时，每当接收到一个其他车辆的Hello数据包，首先提取出区域ID，判断是否与自身的区域ID相同，如果相同则不作任何操作，如果不同则进一步判断该车辆信息是否存在于其邻接车辆列表中，如果存在则更新该邻接车辆信息，否则将该车辆信息加入邻接车辆列表；

S2：各个车辆周期性地判断与邻接车辆之间是否存在双向链路，其判定方法为：在接收到其他车辆的Hello数据包时，提取其他车辆的邻接车辆列表，如果自身存在于该车辆的邻接车辆列表中，即判定与该车辆存在双向链路，对该链路进行链路质量评估，否则不作任何操作；

链路质量评估的方法为：在判断得到与车辆存在双向链路的邻接车辆后，统计预设时间T内接收到的来自该邻接车辆的Hello数据包的数量M，根据以下公式计算链路质量LQ：

$LQ=\frac{M}{T/T_h}*\mathrm{\λ}$

其中，T_h表示Hello数据包的发送周期，λ表示邻接车辆为移动车辆或停放车辆时的权重系数，当邻接车辆为移动车辆时，λ＝a，当邻接车辆为停放车辆时，λ＝b，且0＜a＜1，0＜b＜1，a+b＝1；

S3：当车辆需要作为源车辆进行通信时，首先将与源车辆存在双向链路的邻接车辆放入候选中继集合X，从源车辆的邻接车辆列表中获取候选中继集合X中每个邻接车辆的车辆位置坐标，计算源车辆到该邻接车辆的距离，然后将源车辆到候选中继集合X中所有邻接车辆的距离进行平均得到距离平均值，从候选中继集合X中删除与源车辆距离大于距离平均值的邻接车辆；

计算当前候选中继集合X中每个邻接车辆的评估值P_i＝LQ_i×d_i，i＝1,2,…,|X|，|X|表示当前候选中继集合X中的邻接车辆数量，LQ_i表示源车辆与第i个邻接车辆间的双向链路质量，d_i表示源车辆与第i个邻接车辆间的距离。根据当前候选中继集合X中邻接车辆的评估值从大到小对邻接车辆进行排序，选择前K个邻接车辆作为中继节点，其中K是根据需要进行设置的，由这K个中继节点对源车辆的信息数据包进行转发。

2.根据权利要求1所述的车联网通信方法，其特征在于，所述邻接车辆列表采用如下方法进行老化维护：周期性地清空车辆的邻接车辆列表，然后根据新收到的Hello数据包重新更新维护邻接车辆列表。

3.根据权利要求1所述的车联网通信多跳方法，其特征在于，所述步骤S2中，参数a和b满足a＜b。

4.根据权利要求1所述的车联网通信方法，其特征在于，所述步骤S3中，还采用以下方法对中继节点的转发等待时间进行设置：按照评估值从大到小对中继节点按0至K-1进行编号，如果第k个中继节点为停放车辆，设置其转发等待时间w_k＝0，否则设置其转发等待时间w_k＝k×σ，其中k＝0,1,…,K-1，σ表示预设的时间参数。