基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法及系统，其中，该方法包括：在特定区域中，根据车主的社交习惯，将区域内的所有车辆划分为若干个社团，每个车辆属于一个社团。当区域内有消息需要分发时，携带消息的节点依据各社团对消息的关联值、通信范围内各社团节点数以及节点相遇概率，计算自身的转发优先级，同时收集邻居节点的转发优先级，选择转发优先级最高的节点作为下一跳节点，将消息转发给下一跳节点，并由下一跳节点继续转发消息，直到所有目标节点都收到消息或者消息到期。该方法依据不同消息与不同社团的关联值，整合向邻居节点所在的社团和其他社团的转发能力，选择合适的转发节点，提高消息分发的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法及系统
本专利技术涉及车载数据传输
，特别涉及一种基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法及系统。
技术介绍
在车载自组织网络中，随着车辆数目急剧增长，消息的复杂性增加，如何及时有效地传播消息，仍然是一个待解决的问题。如果消息在网络中长时间滞留或者无法快速到达目的地，将浪费、占用大量的资源，影响网络性能。在车载自组织网络中将产生的消息按照特定路由协议及时有效地扩散，对于增强车载自组织网络的稳定性和提高网络资源的利用率有重要价值。如果采用简单的泛洪算法，当携带消息的车辆遇到一个新的邻居就将消息传递出去，在网络中将产生大量重复的消息，并且不能确保将消息有效地传递到目的地。近年来研究人员对不同车载网络路由协议的性能进行实验和分析，探索更高效、更快速的消息传输方法。目前基于车载社交网络(VSNs)提出的SARP路由协议，综合考虑了三个社交特征指标来计算转发策略，即社团熟识度、社会活动积极性和通讯能力。在不同移动速度和不同节点密度情况下的仿真实验表明，该协议缩短了消息传输的端到端延迟，提高了消息的传输率。另外有研究人员提出了一种基于兴趣的社交感知网络转发方案，提出的协议BEEINFO模仿蜜蜂在寻觅食物时，会通过感知来往蜜蜂行为从而寻找到飞往蜂蜜的路径。该协议拟应用到车联网中，通过判断其他交通工具沿线的购物中心、医院和学校的密度作为选择下一跳节点的依据。除此之外还有一些研究者探寻VSNs中不同的数据传播方式，研究发现依据车载节点的社交行为和移动模式来传播消息具有很好的效果。但是目前大多数研究将消息分发给特定区域内的所有车辆，未考虑不同消息在不同社交群体分发的优先级差异性，例如学校周边区域中部分消息仅需要在教师中扩散，而另一些消息更希望扩散到周边住户。同时，已有研究主要通过车辆的位置、速度、移动方向等因素选择下一跳节点，未充分考虑节点的社交属性，容易产生重复的消息，影响网络的稳定性和消息传播的时效性。基于此，在现有车载自组织网络中，亟待一种如何依据车主的社交属性将消息快速覆盖到特定区域中的目标群体的方法。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法，该方法充分考虑车载节点的社交属性，保证网络的稳定性和消息传播的时效性。本专利技术的另一个目的在于提出一种基于社交属性的车载自组织网络路由选择系统。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法，包括以下步骤：步骤S1，在特定区域内确定当前车载节点所属社团；步骤S2，转发所述当前车载节点携带的消息时，所述当前车载节点将消息与全部社团的关联值及当前车载节点的转发优先级转发给邻居节点；步骤S3，处理所述消息与全部社团的关联值，得到全部邻居节点的转发优先级，并判断每个邻居节点的转发优先级是否大于所述当前车载节点的转发优先级，若小于，则所述当前车载节点继续携带消息，并迭代执行步骤S2-S3，直至邻居节点的转发优先级大于所述车载节点的转发优先级或全部目标节点收到消息；若大于，则将邻居节点的转发优先级发送至所述当前车载节点，降序排列全部邻居节点的转发优先级，将所述消息转发至最大优先级的邻居节点，迭代执行步骤S1-S3，直至全部目标节点收到消息。本专利技术实施例的基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法，通在区域内选择下一跳转发节点时，依据不同消息与不同社团的关联值，整合向邻居节点所在的社团和其他社团的转发能力，选择合适的转发节点，提高消息分发的效率。另外，根据本专利技术上述实施例的基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述消息与全部社团的关联值为所述当前车载节点携带的消息与所述当前车载节点的通信范围内全部社团之间的关联值，邻居节点为所述当前车载节点的通信范围内的其他邻居节点。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，任意消息与不同社团的关联值不同，与所述当前车载节点在同一社团的邻居节点关联值越大。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述社团为具有相同社交属性的车载节点集合，在特定区域内包含多个社团。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，任意车载节点的转发优先级的计算公式为：其中，α是邻居社团权重，CommunityA为社团，Kx为邻居节点所属社团集合，为除邻居节点所属社团之外的社团集合，NA为所属社团邻居节点个数，rxA为节点与社团的节点历史相遇的概率，ωAP为任意消息和任意社团的关联值。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了基于社交属性的车载自组织网络路由选择系统，包括：确定模块，用于在特定区域内确定当前车载节点所属社团；数据转发模块，用于转发所述当前车载节点携带的消息时，所述当前车载节点将消息与全部社团的关联值及当前车载节点的转发优先级转发给邻居节点；消息转发模块，用于处理所述消息与全部社团的关联值，得到全部邻居节点的转发优先级，并判断每个邻居节点的转发优先级是否大于所述当前车载节点的转发优先级，若小于，则所述当前车载节点继续携带消息，并跳转回所述数据转发模块，直至邻居节点的转发优先级大于所述车载节点的转发优先级或全部目标节点收到消息；若大于，则将邻居节点的转发优先级发送至所述当前车载节点，降序排列全部邻居节点的转发优先级，将所述消息转发至最大优先级的邻居节点，并跳转回所述确定模块，直至全部目标节点收到消息。本专利技术实施例的基于社交属性的车载自组织网络路由选择系统，在区域内选择下一跳转发节点时，依据不同消息与不同社团的关联值，整合向邻居节点所在的社团和其他社团的转发能力，选择合适的转发节点，提高消息分发的效率。另外，根据本专利技术上述实施例的基于社交属性的车载自组织网络路由选择系统还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述消息与全部社团的关联值为所述当前车载节点携带的消息与所述当前车载节点的通信范围内全部社团之间的关联值，邻居节点为所述当前车载节点的通信范围内的其他邻居节点。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，任意消息与不同社团的关联值不同，与所述当前车载节点在同一社团的邻居节点关联值越大。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述社团为具有相同社交属性的车载节点集合，在特定区域内包含多个社团。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，任意车载节点的转发优先级的计算公式为：其中，α是邻居社团权重，CommunityA为社团，Kx为邻居节点所属社团集合，为除邻居节点所属社团之外的社团集合，NA为所属社团邻居节点个数，rxA为节点与社团的节点历史相遇的概率，ωAP为任意消息和任意社团的关联值。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，在特定区域内确定当前车载节点所属社团；/n步骤S2，转发所述当前车载节点携带的消息时，所述当前车载节点将消息与全部社团的关联值及当前车载节点的转发优先级转发给邻居节点；/n步骤S3，处理所述消息与全部社团的关联值，得到全部邻居节点的转发优先级，并判断每个邻居节点的转发优先级是否大于所述当前车载节点的转发优先级，/n若小于，则所述当前车载节点继续携带消息，并迭代执行步骤S2-S3，直至邻居节点的转发优先级大于所述车载节点的转发优先级或全部目标节点收到消息；/n若大于，则将邻居节点的转发优先级发送至所述当前车载节点，降序排列全部邻居节点的转发优先级，将所述消息转发至最大优先级的邻居节点，迭代执行步骤S1-S3，直至全部目标节点收到消息。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，在特定区域内确定当前车载节点所属社团；
步骤S2，转发所述当前车载节点携带的消息时，所述当前车载节点将消息与全部社团的关联值及当前车载节点的转发优先级转发给邻居节点；
步骤S3，处理所述消息与全部社团的关联值，得到全部邻居节点的转发优先级，并判断每个邻居节点的转发优先级是否大于所述当前车载节点的转发优先级，
若小于，则所述当前车载节点继续携带消息，并迭代执行步骤S2-S3，直至邻居节点的转发优先级大于所述车载节点的转发优先级或全部目标节点收到消息；
若大于，则将邻居节点的转发优先级发送至所述当前车载节点，降序排列全部邻居节点的转发优先级，将所述消息转发至最大优先级的邻居节点，迭代执行步骤S1-S3，直至全部目标节点收到消息。


2.根据权利要求1所述的基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法，其特征在于，所述消息与全部社团的关联值为所述当前车载节点携带的消息与所述当前车载节点的通信范围内全部社团之间的关联值，邻居节点为所述当前车载节点的通信范围内的其他邻居节点。


3.根据权利要求2所述的基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法，其特征在于，任意消息与不同社团的关联值不同，与所述当前车载节点在同一社团的邻居节点关联值越大。


4.根据权利要求1所述的基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法，其特征在于，所述社团为具有相同社交属性的车载节点集合，在特定区域内包含多个社团。


5.根据权利要求1所述的基于社交属性的车载自组织网络路由选择方法，其特征在于，任意车载节点的转发优先级的计算公式为：



其中，α是邻居社团权重，CommunityA为社团，Kx为邻居节点所属社团集合，为除邻居节点所属社团之外的社团集合，NA为所属社团邻居节点个数，rxA为节点与社团的节点历史相遇的概率，ωAP为任意消息和任意社团的关联值。

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【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓岚，郝子丰，陈文龙，鲁思远，周丽娟，
申请(专利权)人：首都师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11