專利名稱：一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，尤其涉及的是一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
車(chē)載自組網(wǎng)由于其實(shí)用性已經(jīng)受到廣泛關(guān)注，成為研究的熱點(diǎn)。隨著車(chē)載網(wǎng)的不斷成熟和發(fā)展，它已成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)首先需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題就是如何構(gòu)建車(chē)載網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，使路由功耗更少，延遲更短。目前現(xiàn)有的移動(dòng)自組網(wǎng)構(gòu)建方法應(yīng)用到車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中還存在一些問(wèn)題，主要原因?yàn)槿缦?br>
1)現(xiàn)有構(gòu)建方法的通信代價(jià)加大，隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量成正比增長(zhǎng)，因此可能使車(chē)載網(wǎng)陷入癱瘓；
2)現(xiàn)有構(gòu)建方法的控制信息數(shù)據(jù)包開(kāi)銷較大，因?yàn)檐?chē)載網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)速度較快，因此數(shù)據(jù)包數(shù)量較大時(shí)，可能導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)包丟失，從而因此通信中斷。因此需要提出一種開(kāi)銷低，穩(wěn)定性好的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法。技術(shù)方案本發(fā)明公開(kāi)了一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，在所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置三種類型的節(jié)點(diǎn)簇首節(jié)點(diǎn)、簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)及孤立節(jié)點(diǎn)，所有節(jié)點(diǎn)具有唯一性的ID ；
所述孤立節(jié)點(diǎn)為既沒(méi)有標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)也沒(méi)有標(biāo)記為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)； 所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)包括簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)和普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，所述簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接兩個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)， 實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)功能；簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)只接收簇首節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，不接收普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息；普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，不進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)；
所述簇首節(jié)點(diǎn)和簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為線性結(jié)構(gòu)，所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的路由通過(guò)所述線性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；
所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)以上子網(wǎng)，一個(gè)子網(wǎng)由多個(gè)簇組成；一個(gè)子網(wǎng)對(duì)應(yīng)多個(gè)簇、簇首節(jié)點(diǎn)以及簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的一個(gè)線性結(jié)構(gòu)；
所述簇首節(jié)點(diǎn)用于實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)，普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)首先發(fā)送到本簇簇首節(jié)點(diǎn)，簇首節(jié)點(diǎn)再將數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)；
在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的車(chē)輛標(biāo)記為一個(gè)簇內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型，簇首節(jié)點(diǎn)與簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)為一跳可達(dá)；
簇首節(jié)點(diǎn)、簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)以及孤立節(jié)點(diǎn)定期廣播消息，消息負(fù)載為節(jié)點(diǎn)的類型以及鄰居簇首節(jié)點(diǎn)或者簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)；節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的廣播消息計(jì)算其它節(jié)點(diǎn)與自己的相對(duì)位置，即判斷是否在同一條道路且同一方向行駛。
通過(guò)上述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法，可以有效地減小車(chē)載網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建過(guò)程中的通信開(kāi)銷， 因?yàn)槭窃谕粭l道路且同一個(gè)方向行駛的車(chē)輛構(gòu)建為簇和線性結(jié)構(gòu)，因此車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。本發(fā)明所述方法中，當(dāng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入車(chē)載網(wǎng)時(shí)，其初始狀態(tài)設(shè)置為孤立節(jié)點(diǎn)，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)所述孤立節(jié)點(diǎn)沒(méi)有收到任何簇首節(jié)點(diǎn)或簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的廣播消息且其ID值比所有鄰居孤立節(jié)點(diǎn)的ID值都小，則所述孤立節(jié)點(diǎn)根據(jù)以下步驟建立簇
步驟301 開(kāi)始；
步驟302 孤立節(jié)點(diǎn)將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)以及線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)； 步驟303 與簇首節(jié)點(diǎn)在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的孤立節(jié)點(diǎn)收到簇首節(jié)點(diǎn)廣播消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；
步驟304 簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)本簇簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)廣播消息選擇與自己相對(duì)角度最大(即汽車(chē)節(jié)點(diǎn)行駛方向?yàn)?度，左右各為負(fù)正180度)且距離最遠(yuǎn)的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)做為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并向所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)； 其中，相對(duì)角度以行駛方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，行駛方向代表0度，左右各為負(fù)正180度。步驟305 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)收到建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并將簇首節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)選擇與自己在同一條道路且同一個(gè)方向行駛以及相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的孤立節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)，并向此孤立節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將其標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；
其中，相對(duì)角度以行駛方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，行駛方向代表0度，左右各為負(fù)正180度。步驟306 孤立節(jié)點(diǎn)收到建立簇首節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，將簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；
步驟307 簇首節(jié)點(diǎn)判斷是否有鄰居孤立節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟303，否則進(jìn)行步驟
308 ；
步驟308 結(jié)束。通過(guò)上述簇和線性結(jié)構(gòu)的構(gòu)建方法，實(shí)現(xiàn)了簇首節(jié)點(diǎn)的最小化，也實(shí)現(xiàn)了線性結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)的最小化，從而降低了車(chē)載網(wǎng)通信代價(jià)，也提高了車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，降低了車(chē)載網(wǎng)路由代價(jià)，確保了路由的正確性和連續(xù)性。本發(fā)明所述方法中，如果簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到簇首節(jié)點(diǎn)以及其他鄰居節(jié)點(diǎn)的廣播消息，它則判定脫離所在簇，并將自己標(biāo)記為孤立節(jié)點(diǎn)重新加入其他簇或者建立簇。上述過(guò)程中，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)脫離所在簇后及時(shí)加入其他簇或者建立簇可以確保通信的連續(xù)性和穩(wěn)定性。本發(fā)明所述方法中，如果簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到所在線性結(jié)構(gòu)中前驅(qū)節(jié)點(diǎn)或者其他鄰居節(jié)點(diǎn)的廣播消息，它則判定脫離所在簇，將自己標(biāo)記為孤立節(jié)點(diǎn)重新加入其他簇或者建立簇；
如果簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到所在線性結(jié)構(gòu)中后繼節(jié)點(diǎn)的廣播消息但是仍能收到前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的廣播消息，則它將自己標(biāo)記為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；
如果簇首節(jié)點(diǎn)Hl在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到所在線性結(jié)構(gòu)中后繼節(jié)點(diǎn)Al的廣播消息或者后繼節(jié)點(diǎn)Al已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇貎?nèi)節(jié)點(diǎn)，則它選擇新的簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)形成新的線性結(jié)構(gòu)，步驟如下
7所示
步驟401 開(kāi)始
步驟402 簇首節(jié)點(diǎn)Hl選擇在后繼節(jié)點(diǎn)Al的后繼節(jié)點(diǎn)H2通信范圍內(nèi)且與自己的相對(duì)角度最大并且距離最遠(yuǎn)的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3作為新的簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并向簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3發(fā)送新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息，消息負(fù)載為后繼節(jié)點(diǎn)Al的ID值以及后繼節(jié)點(diǎn)H2的ID值，同時(shí)將簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3 標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；
步驟403 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并將簇首節(jié)點(diǎn)Hl標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，將后繼節(jié)點(diǎn)H2標(biāo)識(shí)為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，同時(shí)將新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息轉(zhuǎn)發(fā)給后繼節(jié)點(diǎn)H2 ；
步驟404 后繼節(jié)點(diǎn)H2收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3作為自己的前驅(qū)節(jié)占.
步驟405 結(jié)束。通過(guò)上述過(guò)程，即使簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)失效仍然能確保車(chē)載網(wǎng)絡(luò)線性結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，通信的連續(xù)性，路由的正確性和高效性。本發(fā)明所述方法中，如果簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到簇首節(jié)點(diǎn)的廣播消息但是仍然能收到鄰居節(jié)點(diǎn)的廣播消息，那么簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)判定簇首節(jié)點(diǎn)脫離所在簇；
如果簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X檢測(cè)到簇首節(jié)點(diǎn)H脫離所在簇且它同時(shí)能夠接收到簇首節(jié)點(diǎn)H所在線性結(jié)構(gòu)中前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)的廣播消息，則簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X執(zhí)行如下步驟 步驟501 開(kāi)始;
步驟502 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X在一跳范圍內(nèi)廣播新簇首節(jié)點(diǎn)消息，消息負(fù)載為簇首節(jié)點(diǎn)H的ID 值以及自己的ID值；
步驟503 在設(shè)定時(shí)間后，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X判斷是否收到本簇內(nèi)其他簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)廣播的新簇首節(jié)點(diǎn)消息，如果是，進(jìn)行步驟504，否則進(jìn)行步驟505 ；
步驟504 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X判斷收到的新簇首節(jié)點(diǎn)消息中的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)ID值是否均小于自己的ID值，如果是，進(jìn)行步驟505，否則進(jìn)行步驟510 ； 步驟505 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X則將自己標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)；
步驟506 判斷簇首節(jié)點(diǎn)H是否為線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟507，否則進(jìn)行步驟508 ；
步驟507 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X將自己標(biāo)識(shí)為簇鏈的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)；
步驟508 在設(shè)定時(shí)間后，簇首節(jié)點(diǎn)H的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)或后繼節(jié)點(diǎn)查看收到的新簇首節(jié)點(diǎn)消息的源節(jié)點(diǎn)ID值，將ID值最小的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)作為新的后繼節(jié)點(diǎn)或者前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；
步驟509 在設(shè)定時(shí)間后，與簇首節(jié)點(diǎn)H在同一個(gè)簇的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)查看收到的新簇首消息的源節(jié)點(diǎn)ID值，將ID值最小的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)； 步驟510 結(jié)束。通過(guò)上述過(guò)程，即使簇首節(jié)點(diǎn)失效仍然能確保簇的穩(wěn)定性，從而保證了車(chē)載網(wǎng)絡(luò)線性結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高了通信的連續(xù)性，路由的正確性和高效性。本發(fā)明所述方法中，如果簇首節(jié)點(diǎn)H4的后繼節(jié)點(diǎn)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2，簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2 的后繼節(jié)點(diǎn)為簇首節(jié)點(diǎn)H3，簇首節(jié)點(diǎn)H4和簇首節(jié)點(diǎn)H3能夠直接通信，簇首節(jié)點(diǎn)H3則執(zhí)行如下操作實(shí)現(xiàn)簇合并步驟601:開(kāi)始；
步驟602 簇首節(jié)點(diǎn)H3向簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2發(fā)送新簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)消息，向簇首節(jié)點(diǎn)H4發(fā)送新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息，新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息負(fù)載為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2的ID值以及自己的ID值，同時(shí)將簇首節(jié)點(diǎn)H4標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；
步驟603 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2收到新簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)； 步驟604 簇首節(jié)點(diǎn)H4收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將簇首節(jié)點(diǎn)H3標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，并將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送新簇首節(jié)點(diǎn)消息；
步驟605 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)收到新簇首節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，同時(shí)向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息；
步驟606 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送新簇首節(jié)點(diǎn)消息；
步驟607 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)判斷是否為線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟608，否則進(jìn)行步驟605 ；
步驟608 結(jié)束。上述過(guò)程可以確保簇首節(jié)點(diǎn)數(shù)量的最小化，從而降低了通信開(kāi)銷和路由開(kāi)銷。在簇合并過(guò)程中，相應(yīng)的線性結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并不發(fā)生變化，因此增加了線性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高了通信的連續(xù)性，路由的正確性和高效性。本發(fā)明所述方法中，初始狀態(tài)下，如果簇首節(jié)點(diǎn)H6與簇首節(jié)點(diǎn)H5屬于不同的線性結(jié)構(gòu)，且簇首節(jié)點(diǎn)H6的后繼節(jié)點(diǎn)A5為所在線性結(jié)構(gòu)的結(jié)束節(jié)點(diǎn)，且簇首節(jié)點(diǎn)H5所在線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，且兩個(gè)線性結(jié)構(gòu)之間沒(méi)有孤立節(jié)點(diǎn)；
如果在兩個(gè)線性結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)了一些孤立節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行下述操作以合并兩個(gè)線性結(jié)構(gòu)，步驟如下所示 步驟701:開(kāi)始；
步驟702 后繼節(jié)點(diǎn)A5選擇與自己在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的以及相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的孤立節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)，并向孤立節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將其標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；
步驟703 孤立節(jié)點(diǎn)收到建立簇首節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，將發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息的簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；與新的簇首節(jié)點(diǎn)在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的孤立節(jié)點(diǎn)收到其廣播消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；
步驟704 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)收到建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并將發(fā)送建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的簇首節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；
步驟705 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)判斷是否收到簇首節(jié)點(diǎn)H5的廣播消息，如果是，進(jìn)行步驟707，否則進(jìn)行步驟706 ；
步驟706 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)選擇與自己在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的以及相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的孤立節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)，并向孤立節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將其標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行步驟703 ；
步驟707 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)將簇首節(jié)點(diǎn)H5標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，簇首節(jié)點(diǎn)H5收到簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的廣播消息后，將簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)； 步驟708 結(jié)束。
上述過(guò)程可以確保線性結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量的最小化，從而降低了通信開(kāi)銷和路由開(kāi)銷。在線性結(jié)構(gòu)合并過(guò)程中，原來(lái)的線性結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并不發(fā)生變化，因此增加了線性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高了通信的連續(xù)性，路由的正確性和高效性。有益效果本發(fā)明提供了一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建之后，車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中的車(chē)輛可以進(jìn)行通信從而獲取相應(yīng)的信息，比如獲取交通路況信息從而避免道路擁
O
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說(shuō)明，本發(fā)明的上述和 /或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。圖1為本發(fā)明所述的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述的孤立節(jié)點(diǎn)建立簇的流程示意圖。圖3為本發(fā)明所述的選擇新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的流程示意圖。圖4為本發(fā)明所述的選擇新簇首節(jié)點(diǎn)的流程示意圖。圖5為本發(fā)明所述的簇合并流程示意圖。圖6為本發(fā)明所述的線性結(jié)構(gòu)合并流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)采用線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，縮短了地址配置延遲，降低了地址配置功耗，同時(shí)，通過(guò)線性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)路由，降低了路由功耗，縮短了路由延遲。如圖1所示，在所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置三種類型的節(jié)點(diǎn)簇首節(jié)點(diǎn)1、簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)及孤立節(jié)點(diǎn)3，所有節(jié)點(diǎn)具有唯一性的ID。所述孤立節(jié)3點(diǎn)為既沒(méi)有標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)1也沒(méi)有標(biāo)記為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)。所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)包括簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)6和普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)2，所述簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接兩個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)功能。簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)6只接收簇首節(jié)點(diǎn)1轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，不接收普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息；普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)2用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，不進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)。所述簇首節(jié)點(diǎn)1和簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)6的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為線性結(jié)構(gòu)7，所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的路由通過(guò)所述線性結(jié)構(gòu)7實(shí)現(xiàn)；所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)以上子網(wǎng)5，一個(gè)子網(wǎng)5由多個(gè)簇4組成；一個(gè)子網(wǎng)5包括多個(gè)簇4、簇首節(jié)點(diǎn)1以及簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)6構(gòu)成的一個(gè)線性結(jié)構(gòu)7。所述簇首節(jié)點(diǎn)1用于實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)，普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)首先發(fā)送到本簇簇首節(jié)點(diǎn)1，簇首節(jié)點(diǎn)1再將數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)；在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的車(chē)輛標(biāo)記為一個(gè)簇內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)1和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型，簇首節(jié)點(diǎn)1與簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)為一跳可達(dá)；簇首節(jié)點(diǎn)1、簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)以及孤立節(jié)點(diǎn)3定期廣播消息，消息負(fù)載為節(jié)點(diǎn)的類型以及鄰居簇首節(jié)點(diǎn)或者簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)；節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的廣播消息計(jì)算其它節(jié)點(diǎn)與自己的相對(duì)位置， 即判斷是否在同一條道路且同一方向行駛。如圖2所示，當(dāng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入車(chē)載網(wǎng)時(shí)，其初始狀態(tài)設(shè)置為孤立節(jié)點(diǎn)，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)所述孤立節(jié)點(diǎn)沒(méi)有收到任何簇首節(jié)點(diǎn)或簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的廣播消息且其ID值比所有鄰居孤立節(jié)點(diǎn)的ID值都小，則所述孤立節(jié)點(diǎn)根據(jù)以下步驟建立簇
步驟301:開(kāi)始；
步驟302 孤立節(jié)點(diǎn)將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)以及線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)；步驟303 與簇首節(jié)點(diǎn)在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的孤立節(jié)點(diǎn)收到簇首節(jié)點(diǎn)廣播消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；
步驟304 簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)本簇簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)廣播消息選擇與自己相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)做為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并向所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；
步驟305 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)收到建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并將簇首節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)選擇與自己在同一條道路且同一個(gè)方向行駛以及相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的孤立節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)，并向此孤立節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將其標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；
步驟306 孤立節(jié)點(diǎn)收到建立簇首節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，將簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；
步驟307 簇首節(jié)點(diǎn)判斷是否有鄰居孤立節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟303，否則進(jìn)行步驟
308 ；
步驟308 結(jié)束。圖3為本發(fā)明所述的選擇新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的流程示意圖。如果簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到所在線性結(jié)構(gòu)中前驅(qū)節(jié)點(diǎn)或者其他鄰居節(jié)點(diǎn)的廣播消息，它則判定脫離所在簇，將自己標(biāo)記為孤立節(jié)點(diǎn)重新加入其他簇或者建立簇；
如果簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到所在線性結(jié)構(gòu)中后繼節(jié)點(diǎn)的廣播消息但是仍能收到前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的廣播消息，則它將自己標(biāo)記為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；
如果簇首節(jié)點(diǎn)Hl在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到所在線性結(jié)構(gòu)中后繼節(jié)點(diǎn)Al的廣播消息或者后繼節(jié)點(diǎn)Al已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇貎?nèi)節(jié)點(diǎn)，則它選擇新的簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)形成新的線性結(jié)構(gòu)，步驟如下所示
步驟401 開(kāi)始
步驟402 簇首節(jié)點(diǎn)Hl選擇在后繼節(jié)點(diǎn)Al的后繼節(jié)點(diǎn)H2通信范圍內(nèi)且與自己的相對(duì)角度最大并且距離最遠(yuǎn)的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3作為新的簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并向簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3發(fā)送新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息，消息負(fù)載為后繼節(jié)點(diǎn)Al的ID值以及后繼節(jié)點(diǎn)H2的ID值，同時(shí)將簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3 標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；
步驟403 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并將簇首節(jié)點(diǎn)Hl標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，將后繼節(jié)點(diǎn)H2標(biāo)識(shí)為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，同時(shí)將新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息轉(zhuǎn)發(fā)給后繼節(jié)點(diǎn)H2 ；
步驟404 后繼節(jié)點(diǎn)H2收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3作為自己的前驅(qū)節(jié)占.
步驟405 結(jié)束。圖4為本發(fā)明所述的選擇新簇首節(jié)點(diǎn)的流程示意圖。如果簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到簇首節(jié)點(diǎn)的廣播消息但是仍然能收到鄰居節(jié)點(diǎn)的廣播消息，那么簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)判定簇首節(jié)點(diǎn)脫離所在簇；
如果簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X檢測(cè)到簇首節(jié)點(diǎn)H脫離所在簇且它同時(shí)能夠接收到簇首節(jié)點(diǎn)H所在線性結(jié)構(gòu)中前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)的廣播消息，則簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X執(zhí)行如下步驟 步驟501 開(kāi)始；步驟502 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X在一跳范圍內(nèi)廣播新簇首節(jié)點(diǎn)消息，消息負(fù)載為簇首節(jié)點(diǎn)H的ID 值以及自己的ID值；
步驟503 在設(shè)定時(shí)間后，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X判斷是否收到本簇內(nèi)其他簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)廣播的新簇首節(jié)點(diǎn)消息，如果是，進(jìn)行步驟504，否則進(jìn)行步驟505 ；
步驟504 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X判斷收到的新簇首節(jié)點(diǎn)消息中的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)ID值是否均小于自己的ID值，如果是，進(jìn)行步驟505，否則進(jìn)行步驟510 ； 步驟505 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X則將自己標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)；
步驟506 判斷簇首節(jié)點(diǎn)H是否為線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟507，否則進(jìn)行步驟508 ；
步驟507 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X將自己標(biāo)識(shí)為簇鏈的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)；
步驟508 在設(shè)定時(shí)間后，簇首節(jié)點(diǎn)H的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)或后繼節(jié)點(diǎn)查看收到的新簇首節(jié)點(diǎn)消息的源節(jié)點(diǎn)ID值，將ID值最小的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)作為新的后繼節(jié)點(diǎn)或者前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；
步驟509 在設(shè)定時(shí)間后，與簇首節(jié)點(diǎn)H在同一個(gè)簇的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)查看收到的新簇首消息的源節(jié)點(diǎn)ID值，將ID值最小的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)； 步驟510 結(jié)束。圖5為本發(fā)明所述的簇合并流程示意圖。如果簇首節(jié)點(diǎn)H4的后繼節(jié)點(diǎn)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2，簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2的后繼節(jié)點(diǎn)為簇首節(jié)點(diǎn)H3，簇首節(jié)點(diǎn)H4和簇首節(jié)點(diǎn)H3能夠直接通信，簇首節(jié)點(diǎn)H3則執(zhí)行如下操作實(shí)現(xiàn)簇合并
步驟601:開(kāi)始；
步驟602 簇首節(jié)點(diǎn)H3向簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2發(fā)送新簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)消息，向簇首節(jié)點(diǎn)H4發(fā)送新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息，新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息負(fù)載為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2的ID值以及自己的ID值，同時(shí)將簇首節(jié)點(diǎn)H4標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；
步驟603 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2收到新簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)； 步驟604 簇首節(jié)點(diǎn)H4收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將簇首節(jié)點(diǎn)H3標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，并將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送新簇首節(jié)點(diǎn)消息；
步驟605 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)收到新簇首節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，同時(shí)向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息；
步驟606 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送新簇首節(jié)點(diǎn)消息；
步驟607 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)判斷是否為線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟608，否則進(jìn)行步驟605 ；
步驟608 結(jié)束。圖6為本發(fā)明所述的線性結(jié)構(gòu)合并流程示意圖。初始狀態(tài)下，如果簇首節(jié)點(diǎn)H6與簇首節(jié)點(diǎn)H5屬于不同的線性結(jié)構(gòu)，且簇首節(jié)點(diǎn)H6的后繼節(jié)點(diǎn)A5為所在線性結(jié)構(gòu)的結(jié)束節(jié)點(diǎn)，且簇首節(jié)點(diǎn)H5所在線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，且兩個(gè)線性結(jié)構(gòu)之間沒(méi)有孤立節(jié)點(diǎn)；
如果在兩個(gè)線性結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)了一些孤立節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行下述操作以合并兩個(gè)線性結(jié)構(gòu)，步驟如下所示 步驟701:開(kāi)始；
步驟702 后繼節(jié)點(diǎn)A5選擇與自己在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的以及相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的孤立節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)，并向孤立節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將其標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；
步驟703 孤立節(jié)點(diǎn)收到建立簇首節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，將發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息的簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；與新的簇首節(jié)點(diǎn)在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的孤立節(jié)點(diǎn)收到其廣播消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；
步驟704 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)收到建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并將發(fā)送建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的簇首節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；
步驟705 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)判斷是否收到簇首節(jié)點(diǎn)H5的廣播消息，如果是，進(jìn)行步驟707，否則進(jìn)行步驟706 ；
步驟706 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)選擇與自己在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的以及相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的孤立節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)，并向孤立節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將其標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行步驟703 ；
步驟707 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)將簇首節(jié)點(diǎn)H5標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，簇首節(jié)點(diǎn)H5收到簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的廣播消息后，將簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)； 步驟708 結(jié)束。綜上所述，本發(fā)明提供了一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)構(gòu)建車(chē)載網(wǎng)絡(luò)之后，車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中的車(chē)輛可以進(jìn)行通信從而獲取相應(yīng)的信息，比如獲取交通路況信息從而避免道路擁塞，因此，本技術(shù)具有很高的推廣價(jià)值。本發(fā)明提供了一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法的思路，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部份均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，其特征在于，在所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置三種類型的節(jié)點(diǎn) 簇首節(jié)點(diǎn)、簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)及孤立節(jié)點(diǎn)，所有節(jié)點(diǎn)具有唯一性的ID ；所述孤立節(jié)點(diǎn)為既沒(méi)有標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)也沒(méi)有標(biāo)記為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)； 所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)包括簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)和普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，所述簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接兩個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)， 實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)功能；簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)只接收簇首節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)，不接收普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息；普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，不進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)；所述簇首節(jié)點(diǎn)和簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為線性結(jié)構(gòu)，所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的路由通過(guò)所述線性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)；所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)以上子網(wǎng)，一個(gè)子網(wǎng)由多個(gè)簇組成；一個(gè)子網(wǎng)對(duì)應(yīng)多個(gè)簇、簇首節(jié)點(diǎn)以及簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的一個(gè)線性結(jié)構(gòu)；所述簇首節(jié)點(diǎn)用于實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)，普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)首先發(fā)送到本簇簇首節(jié)點(diǎn)，簇首節(jié)點(diǎn)再將數(shù)據(jù)路由轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)；在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的車(chē)輛標(biāo)記為一個(gè)簇內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型，簇首節(jié)點(diǎn)與簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)為一跳可達(dá)；簇首節(jié)點(diǎn)、簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)以及孤立節(jié)點(diǎn)定期廣播消息，消息負(fù)載為節(jié)點(diǎn)的類型以及鄰居簇首節(jié)點(diǎn)或者簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)；節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的廣播消息計(jì)算其它節(jié)點(diǎn)與自己的相對(duì)位置，即判斷是否在同一條道路且同一方向行駛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，其特征在于，當(dāng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入車(chē)載網(wǎng)時(shí)，其初始狀態(tài)設(shè)置為孤立節(jié)點(diǎn)，如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)所述孤立節(jié)點(diǎn)沒(méi)有收到任何簇首節(jié)點(diǎn)或簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的廣播消息且其ID值比所有鄰居孤立節(jié)點(diǎn)的ID值都小，則所述孤立節(jié)點(diǎn)根據(jù)以下步驟建立簇步驟301 開(kāi)始；步驟302 孤立節(jié)點(diǎn)將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)以及線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)； 步驟303 與簇首節(jié)點(diǎn)在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的孤立節(jié)點(diǎn)收到簇首節(jié)點(diǎn)廣播消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；步驟304 簇首節(jié)點(diǎn)根據(jù)本簇簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)廣播消息選擇與自己相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)做為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并向所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；步驟305 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)收到建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并將簇首節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)選擇與自己在同一條道路且同一個(gè)方向行駛以及相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的孤立節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)，并向此孤立節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將其標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；步驟306 孤立節(jié)點(diǎn)收到建立簇首節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，將簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；步驟307 簇首節(jié)點(diǎn)判斷是否有鄰居孤立節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟303，否則進(jìn)行步驟308 ；步驟308 結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，其特征在于，如果簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到簇首節(jié)點(diǎn)以及其他鄰居節(jié)點(diǎn)的廣播消息，它則判定脫離所在簇，并將自己標(biāo)記為孤立節(jié)點(diǎn)重新加入其他簇或者建立簇。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，其特征在于，如果簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到所在線性結(jié)構(gòu)中前驅(qū)節(jié)點(diǎn)或者其他鄰居節(jié)點(diǎn)的廣播消息，它則判定脫離所在簇，將自己標(biāo)記為孤立節(jié)點(diǎn)重新加入其他簇或者建立簇；如果簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到所在線性結(jié)構(gòu)中后繼節(jié)點(diǎn)的廣播消息但是仍能收到前驅(qū)節(jié)點(diǎn)的廣播消息，則它將自己標(biāo)記為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；如果簇首節(jié)點(diǎn)Hl在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到所在線性結(jié)構(gòu)中后繼節(jié)點(diǎn)Al的廣播消息或者后繼節(jié)點(diǎn)Al已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇貎?nèi)節(jié)點(diǎn)，則它選擇新的簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)形成新的線性結(jié)構(gòu)，步驟如下所示步驟401 開(kāi)始步驟402 簇首節(jié)點(diǎn)Hl選擇在后繼節(jié)點(diǎn)Al的后繼節(jié)點(diǎn)H2通信范圍內(nèi)且與自己的相對(duì)角度最大并且距離最遠(yuǎn)的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3作為新的簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并向簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3發(fā)送新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息，消息負(fù)載為后繼節(jié)點(diǎn)Al的ID值以及后繼節(jié)點(diǎn)H2的ID值，同時(shí)將簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3 標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；步驟403 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并將簇首節(jié)點(diǎn)Hl標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)，將后繼節(jié)點(diǎn)H2標(biāo)識(shí)為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，同時(shí)將新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息轉(zhuǎn)發(fā)給后繼節(jié)點(diǎn)H2 ；步驟404 后繼節(jié)點(diǎn)H2收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)A3作為自己的前驅(qū)節(jié)占.步驟405 結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，其特征在于，如果簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到簇首節(jié)點(diǎn)的廣播消息但是仍然能收到鄰居節(jié)點(diǎn)的廣播消息，那么簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)判定簇首節(jié)點(diǎn)脫離所在簇；如果簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X檢測(cè)到簇首節(jié)點(diǎn)H脫離所在簇且它同時(shí)能夠接收到簇首節(jié)點(diǎn)H所在線性結(jié)構(gòu)中前驅(qū)節(jié)點(diǎn)和后繼節(jié)點(diǎn)的廣播消息，則簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X執(zhí)行如下步驟 步驟501 開(kāi)始；步驟502 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X在一跳范圍內(nèi)廣播新簇首節(jié)點(diǎn)消息，消息負(fù)載為簇首節(jié)點(diǎn)H的ID 值以及自己的ID值；步驟503:在設(shè)定時(shí)間后，簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X判斷是否收到本簇內(nèi)其他簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)廣播的新簇首節(jié)點(diǎn)消息，如果是，進(jìn)行步驟504，否則進(jìn)行步驟505 ；步驟504 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X判斷收到的新簇首節(jié)點(diǎn)消息中的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)ID值是否均小于自己的ID值，如果是，進(jìn)行步驟505，否則進(jìn)行步驟510 ； 步驟505 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X則將自己標(biāo)記為簇首節(jié)點(diǎn)；步驟506 判斷簇首節(jié)點(diǎn)H是否為線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟507，否則進(jìn)行步驟508 ；步驟507 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)X將自己標(biāo)識(shí)為簇鏈的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)；步驟508 在設(shè)定時(shí)間后，簇首節(jié)點(diǎn)H的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)或后繼節(jié)點(diǎn)查看收到的新簇首節(jié)點(diǎn)消息的源節(jié)點(diǎn)ID值，將ID值最小的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)作為新的后繼節(jié)點(diǎn)或者前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；步驟509 在設(shè)定時(shí)間后，與簇首節(jié)點(diǎn)H在同一個(gè)簇的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)查看收到的新簇首消息的源節(jié)點(diǎn)ID值，將ID值最小的簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)； 步驟510 結(jié)束。
6.根據(jù)權(quán)利2要所述的一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，其特征在于，如果簇首節(jié)點(diǎn)H4的后繼節(jié)點(diǎn)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2，簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2的后繼節(jié)點(diǎn)為簇首節(jié)點(diǎn)H3，簇首節(jié)點(diǎn)H4和簇首節(jié)點(diǎn)H3能夠直接通信，簇首節(jié)點(diǎn)H3則執(zhí)行如下操作實(shí)現(xiàn)簇合并步驟601 開(kāi)始；步驟602 簇首節(jié)點(diǎn)H3向簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2發(fā)送新簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)消息，向簇首節(jié)點(diǎn)H4發(fā)送新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息，新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息負(fù)載為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2的ID值以及自己的ID值，同時(shí)將簇首節(jié)點(diǎn)H4標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；步驟603 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)A2收到新簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)； 步驟604 簇首節(jié)點(diǎn)H4收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將簇首節(jié)點(diǎn)H3標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，并將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送新簇首節(jié)點(diǎn)消息；步驟605 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)收到新簇首節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，同時(shí)向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息；步驟606 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)收到新簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)向其前驅(qū)節(jié)點(diǎn)發(fā)送新簇首節(jié)點(diǎn)消息；步驟607 前驅(qū)節(jié)點(diǎn)判斷是否為線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，如果是，進(jìn)行步驟608，否則進(jìn)行步驟605 ；步驟608 結(jié)束。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，其特征在于，初始狀態(tài)下，如果簇首節(jié)點(diǎn)H6與簇首節(jié)點(diǎn)H5屬于不同的線性結(jié)構(gòu)，且簇首節(jié)點(diǎn)H6的后繼節(jié)點(diǎn)A5為所在線性結(jié)構(gòu)的結(jié)束節(jié)點(diǎn)，且簇首節(jié)點(diǎn)H5所在線性結(jié)構(gòu)的開(kāi)始節(jié)點(diǎn)，且兩個(gè)線性結(jié)構(gòu)之間沒(méi)有孤立節(jié)占. 如果在兩個(gè)線性結(jié)構(gòu)之間出現(xiàn)了一些孤立節(jié)點(diǎn)，則執(zhí)行下述操作以合并兩個(gè)線性結(jié)構(gòu)，步驟如下所示 步驟701:開(kāi)始；步驟702 后繼節(jié)點(diǎn)A5選擇與自己在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的以及相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的孤立節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)，并向孤立節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將其標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)；步驟703 孤立節(jié)點(diǎn)收到建立簇首節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇首節(jié)點(diǎn)，將發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息的簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；與新的簇首節(jié)點(diǎn)在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的孤立節(jié)點(diǎn)收到其廣播消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)；步驟704 簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)收到建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)消息后，將自己標(biāo)識(shí)為簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，并將發(fā)送建立簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的簇首節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)；步驟705 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)判斷是否收到簇首節(jié)點(diǎn)H5的廣播消息，如果是，進(jìn)行步驟707，否則進(jìn)行步驟706 ；步驟706 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)選擇與自己在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的以及相對(duì)角度最大且距離最遠(yuǎn)的孤立節(jié)點(diǎn)作為新的簇首節(jié)點(diǎn)，并向孤立節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立簇首節(jié)點(diǎn)消息，同時(shí)將其標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行步驟703 ；步驟707 簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)將簇首節(jié)點(diǎn)H5標(biāo)記為自己的后繼節(jié)點(diǎn)，簇首節(jié)點(diǎn)H5收到簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的廣播消息后，將簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)標(biāo)記為自己的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)； 步驟708 結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法，所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置三種類型的節(jié)點(diǎn)簇首節(jié)點(diǎn)、簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)及孤立節(jié)點(diǎn)。所述簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)包括簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)和普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)連接兩個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)路由轉(zhuǎn)發(fā)功能；普通簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)用于數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，不進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)；在同一條道路且同一個(gè)方向行駛的車(chē)輛標(biāo)記為一個(gè)簇內(nèi)的簇首節(jié)點(diǎn)和簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型，簇首節(jié)點(diǎn)與簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)為一跳可達(dá)；所述簇首節(jié)點(diǎn)和簇關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為線性結(jié)構(gòu)，所述車(chē)載網(wǎng)絡(luò)的路由通過(guò)所述線性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明在車(chē)載網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建之后，車(chē)載網(wǎng)絡(luò)中的車(chē)輛可以進(jìn)行通信從而獲取相應(yīng)的信息，比如獲取交通路況信息從而避免道路擁塞。
文檔編號(hào)H04L29/08GK102347991SQ20111037501
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者王曉喃 申請(qǐng)人:常熟理工學(xué)院