【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线多跳网络领域，具体涉及节点移动性高的车联网中内容传输的方法，更具体的涉及了利用ndn网络面向内容的思想，提出了一种基于ndn的多源传输方法。
技术介绍
1、随着互联网技术的发展，通过无线方式连入互联网逐渐成为接入互联网的主要方式。车联网能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制，是物联网技术在交通系统领域的典型应用；而在车联网中实现高效的内容传输是车联网各项功能的基础。
2、车载娱乐、智能交通等车联网应用中，一般移动车辆是作为网络内容的请求者，需要通过向网络中的其它车辆或者路边基础设施请求内容，而其它车辆与路边基础设施可能是一跳范围内，也可能是需要多跳才能进行传输。
3、然而，目前典型的车联网的实现方式是基于tcp/ip协议，不适用于车联网等移动性高的无线网络。目前的无线网络中使用的协议一般都是直接从基于ip的有线网络移植而来。该专利技术针对传统tcp/ip网络的多源传输方案因工作在应用层，而应用层覆盖网与底层物理网络拓扑难以匹配，以及车联网的高动态性等问题；提出一种基于ndn的多源传输方案，适用于车联网中的所有车辆都没有缓存内容，但是可以同时通过多个异构路边基础实施获取的应用场景。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中的上述问题，为车联网提出了种异构车联网中基于ndn的多源传输方法。
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
3、一种异构车联网中基于ndn的多源传输方法，所述的内容
4、s1、基于ndn网络架构的转发机制，车联网中的车辆内有cs表（用于缓存内容）、pit表（用于记录收到的请求包）和fib表（用于确定请求包的转发接口），每个车辆同时支持专用短程通信技术（dsrc）接口和蜂窝网接口；
5、s2、路边有多种异构路边基础设施，包括专用短程通信技术基础设施rsu和蜂窝网基站bs，且它们缓存有车辆所请求的内容，即路边基础设施的cs内缓存有车联网车辆将请求的内容；
6、s3、车辆网中的车辆通过发送请求包请求内容，路边基础设施通过返回数据包返回内容；为了提高传输效率，每一个请求包可以请求一个由若干个数据包组成的内容分片；
7、s4、车联网中的车辆在自己可以直接连接路边基础设施时，按步骤s4.1、s4.2和s4.3执行：
8、s4.1、若只有一个路边基础设施，则通过相应的接口发送请求包；
9、s4.2、若车辆连接多个异构路边基础设施，则同时向每个异构路边基础设施发送一个请求包，并在该请求包中指定请求内容分片中的数据包序号；
10、s4.3、直接与路边基础设施相连的车辆发送的请求包中有一个标识，指示仅路边基础设施需要响应此类请求包，其它车辆直接忽略此类请求包；
11、s5、车联网中的车辆在自己未直接与路边基础设施相连时，按步骤s5.1、s5.2和s5.3执行：
12、s5.1、请求车辆通过dsrc接口广播发送请求包，邻居车辆通过v2v通信方式收到该请求包后，设置一个等待时间t，该等待时间与该车辆是否连接路边基础设施相关；若在时间t内监听到有其它邻居车辆转发了该请求包，则丢弃该请求包并取消转发；否则，该邻居车辆为转发车辆，并执行步骤s5.2；
13、s5.2、检查自己的cs表中是否有缓存该请求包对应的内容分片，若有，则返回数据包；否则，执行步骤s5.3：
14、s5.3、若本车辆直接与路边基础设施相连，则执行步骤s4，否则，该转发车辆为代理请求车辆，返回步骤s5.1；
15、s6、车联网中的路边基础设施在收到请求包后，返回相应的数据包，数据包的转发依据各车辆pit表的记录，沿着请求包的反方向传输，直到请求车辆收到该数据包。
16、进一步地，pit表中记录“内容分片名字”、“内容分片以及数据包序号”、“请求者标识”和“请求者跳数”，fib表中记录“内容名字”、“提供者标识”和“提供者跳数”。
17、进一步地，查找内容的请求包中包含“内容名字”、“请求分片以及数据包序号”、“请求者标识”、“是否与路边基础设施相连标识”、“请求者跳数”和“剩余最大转发跳数”等信息。
18、进一步地，数据包中包含“内容名字”、“请求者标识”、“请求者跳数”、“提供者标识”、“提供者跳数”、“所属分片以及数据包序号”和“数据包载荷”等信息。
19、进一步地，若请求车辆与路边基础设施直接相连，则发送的请求包中，在通过“否与路边基础设施相连标识”字段指示该请求包只需要路边基础设施响应，其它车辆收到该包后直接忽略。
20、进一步地，若请求车辆直接与一个路边基础设施相连，则直接采用v2i通信方式，通过与该路边基础设施一致的接口，向该路边基础设施发送请求包，该路边基础设施收到请求包后，返回相应的数据包；若请求车辆直接与多个异构路边基础设施相连，则采用v2i通信方式，同时向多个异构路边基础设施发送请求包，并在请求包中通过“请求分片以及数据包序号”字段，指定请求的内容分片数据包。
21、进一步地，若请求车辆未与任何路边基础设施相连，则采用ieee 802.11p协议的v2v通信方式，通过dsrc接口广播发送请求包。
22、进一步地，车联网中车辆在收到未与路边基础设施直接相连的请求车辆发送过来的请求包后，会等待一个随机时间以决定是否成为转发车辆，随机时间t通过以下公式技术：
23、 (1)
24、其中，w是一个固定的整数（比如100），random{1,w}表示1到w之间的一个随机整数，n为本车辆连接异构路边基础设施的数量，slottime是车联网在链路层采用的ieee802.11p协议的单元退避时长。
25、进一步地，在车联网中的车辆成为转发车辆的情况下，若该车辆与路边基础设施直接相连，则该车辆将向每个异构路边基础设施都发送一个请求包，并在请求包中通过“请求分片以及数据包序号”字段，指定请求的内容分片数据包；若该车辆未与路边基础设施相连，则采用ieee 802.11p协议的v2v通信方式，通过dsrc接口发送请求包。
26、进一步地，若车联网中的车辆成为转发车辆，则在转发该请求包时，把“内容名字”、“内容分片以及数据包序号”、“请求者标识”、“请求者跳数”信息添加进pit表，并把该请求包中“请求者跳数”加1，“剩余最大转发跳数”减1后，转发该请求包。
27、进一步地，路边基础设施在收到请求包后，会返回相应内容分片的数据包。
28、进一步地，转发车辆在收到数据包后，会把数据包中的“内容名字”、“提供者标识”、“提供者跳数”信息添加进fib表，并把该数据包中“请求者跳数”减1，“提供者跳数”加1后，转发该数据包。
29、本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：
30、（1）本专利技术中车联本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，车联网中的车辆同时支持专用短程通信技术（DSRC）接口和蜂窝网接口，路边有专用短程通信技术基础设施RSU和蜂窝网基站BS，且它们缓存有车辆所请求的内容，车联网中的车辆可以直接通过V2I的方式，或者通过V2V中继后使用V2I的方式，同时向多个异构路边基础设施请求内容的不同部分，所述的内容传输方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，PIT表中记录“内容分片名字”、“内容分片以及数据包序号”、“请求者标识”和“请求者跳数”，FIB表中记录“内容名字”、“提供者标识”和“提供者跳数”。
3.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，查找内容的请求包中包含“内容名字”、“请求分片以及数据包序号”、“请求者标识”、“是否与路边基础设施相连标识”、“请求者跳数”和“剩余最大转发跳数”等信息。
4.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，数据包中包含“内容名字”、“请求者标识”、“
5.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，若请求车辆与路边基础设施直接相连，则发送的请求包中，在通过“否与路边基础设施相连标识”字段指示该请求包只需要路边基础设施响应，其它车辆收到该包后直接忽略。
6.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，若请求车辆直接与一个路边基础设施相连，则直接采用V2I通信方式，通过与该路边基础设施一致的接口，向该路边基础设施发送请求包，该路边基础设施收到请求包后，返回相应的数据包；若请求车辆直接与多个异构路边基础设施相连，则采用V2I通信方式，同时向多个异构路边基础设施发送请求包，并在请求包中通过“请求分片以及数据包序号”字段，指定请求的内容分片数据包。
7.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，若请求车辆未与任何路边基础设施相连，则采用IEEE 802.11p协议的V2V通信方式，通过DSRC接口广播发送请求包；车联网中车辆在收到未与路边基础设施直接相连的请求车辆发送过来的请求包后，会等待一个随机时间以决定是否成为转发车辆，随机时间T通过以下公式技术：
8.根据权利要求1和7所述的一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，在车联网中的车辆成为转发车辆的情况下，若该车辆与路边基础设施直接相连，则该车辆将向每个异构路边基础设施都发送一个请求包，并在请求包中通过“请求分片以及数据包序号”字段，指定请求的内容分片数据包；若该车辆未与路边基础设施相连，则采用IEEE802.11p协议的V2V通信方式，通过DSRC接口发送请求包。
9.根据权利要求1和7所述的一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，若车联网中的车辆成为转发车辆，则在转发该请求包时，把“内容名字”、“内容分片以及数据包序号”、“请求者标识”、“请求者跳数”信息添加进PIT表，并把该请求包中“请求者跳数”加1，“剩余最大转发跳数”减1后，转发该请求包。
10.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于NDN的多源传输方法，其特征在于，路边基础设施在收到请求包后，会返回相应内容分片的数据包；转发车辆在收到数据包后，会把数据包中的“内容名字”、“提供者标识”、“提供者跳数”信息添加进FIB表，并把该数据包中“请求者跳数”减1，“提供者跳数”加1后，转发该数据包。
...【技术特征摘要】
1.一种异构车联网中基于ndn的多源传输方法，其特征在于，车联网中的车辆同时支持专用短程通信技术（dsrc）接口和蜂窝网接口，路边有专用短程通信技术基础设施rsu和蜂窝网基站bs，且它们缓存有车辆所请求的内容，车联网中的车辆可以直接通过v2i的方式，或者通过v2v中继后使用v2i的方式，同时向多个异构路边基础设施请求内容的不同部分，所述的内容传输方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于ndn的多源传输方法，其特征在于，pit表中记录“内容分片名字”、“内容分片以及数据包序号”、“请求者标识”和“请求者跳数”，fib表中记录“内容名字”、“提供者标识”和“提供者跳数”。
3.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于ndn的多源传输方法，其特征在于，查找内容的请求包中包含“内容名字”、“请求分片以及数据包序号”、“请求者标识”、“是否与路边基础设施相连标识”、“请求者跳数”和“剩余最大转发跳数”等信息。
4.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于ndn的多源传输方法，其特征在于，数据包中包含“内容名字”、“请求者标识”、“请求者跳数”、“提供者标识”、“提供者跳数”、“所属分片以及数据包序号”和“数据包载荷”等信息。
5.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于ndn的多源传输方法，其特征在于，若请求车辆与路边基础设施直接相连，则发送的请求包中，在通过“否与路边基础设施相连标识”字段指示该请求包只需要路边基础设施响应，其它车辆收到该包后直接忽略。
6.根据权利要求1所述的一种异构车联网中基于ndn的多源传输方法，其特征在于，若请求车辆直接与一个路边基础设施相连，则直接采用v2i通信方式，通过与该路边基础设施一致的接口，向该路边基础设施发送请求包，该路边基础设施收到请求包后，返...
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