[01715224]车载网络数据分发机制与系统

车载网络是未来智能交通的关键支撑技术。车载网络是由车与车、车与路之间通信组成的一种新型异构无线自组织网络,能够实现车辆的安全行驶、交通的高效管理和车载娱乐服务等应用。车辆的安全行驶主要是指通过车载网络来增加道路行驶的安全性,包括：避免碰撞、事故预警和路面状况通告等;交通的高效管理主要是指通过车载网络来避免或缓解交通拥堵,更合理的分配道路资源给车辆节点以及在交叉路口或高速入口有效的协调车辆通过等;车载娱乐主要是指能够提高驾车出行方便性的应用,其目的是使驾车旅途更加愉悦、更加舒适,包括：因特网访问、天气预报和交互式娱乐等。而支撑上述大量丰富的车载应用的核心技术是车载网络内的数据能够有效可靠即时分发。然而,由于车载网络规模达、移动性强、部署环境复杂等特点,使得数据分发技术非常具有挑战性。因而对车载网络数据分发技术的研究具有十分重要的理论价值和实际意义。本项目针对车载网络数据分发存在的挑战,完成的主要技术要点如下： 1、提出了一种车载网络中节点密度自适应的数据分发策略,通过分布式节点密度感知算法,使每个节点快速获知整个网络中热点区域的分布,进一步基于节点与热点间的欧氏距离和节点密度建立跳数限制函数,动态对转发消息进行跳数限制,减少在热点区域的副本复制,有效地降低网络中消息冗余副本数量。 2、提出了车载网络RSU部署及其数据转发方法,将相邻的RSU放置于彼此的无线传输范围之内,能够进行直接数据包转发,多个RSU沿道路排列形成一条“骨干链路”,为两个地理距离较远的位置提供连通性。进一步地,利用多条“骨干链路”连接各个“热点”区域,组成“骨干网络”,RSU将自身的标识符和地理位置附在beacon消息中周期性地广播发送,收到RSU信息的车辆节点使用概率洪泛方法扩散该信息,车辆节点转发数据包时,首先检查是否已经接收到RSU信息,若未接收则选择距离目的节点最近的车辆节点作为下一跳中继进行转发,若接收到RSU信息则按照最小距离原则决定是否利用RSU辅助进行数据包转发。能够显著地提高整个网络的连通性,增强远距离数据分发的性能。 3、设计和实现了车载网络数据采集与分发系统。车载终端通过GPS模块和OBD模块采集并分发车辆位置信息和车辆运行数据。 本项目的创新点如下： （1）基于节点密度分布的车载自组网自适应数据分发方法,有效减少了车载网络内数据分发过程的冗余复制,获得了数据分发性能与网络资源消耗的折中平衡; （2）基于“热点”的车载网络RSU部署及其数据转发方法,在保证车载网络数据转发能力的前提下,节约车载网络基础设施部署成本。 总之,本项目提出了车载网络数据分发和转发机制和方法,并研发了车载网络数据采集与分发系统,能够为车载网络的应用提供技术支撑。