專利名稱：一種車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportation Systems, ITS)作為解決城市交通問題的有效方案備受關(guān)注。車載自組織網(wǎng)絡(luò)(Vehicle Ad HocNetwork, VANET)作為智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，是一種特殊的移動自組織網(wǎng)絡(luò)。通過車輛之間(Vehicle-to-Vehicle，V2V)以及車輛和路邊的基礎(chǔ)設(shè)施(Vehicle-to-1nfrastructure, V2I)之間的相互通信構(gòu)成無線通信網(wǎng)絡(luò)，VANET在交通安全相關(guān)性業(yè)務(wù)如交通信息預(yù)警、車輛輔助駕駛、實時導(dǎo)航，以及非安全性業(yè)務(wù)如車載娛樂、因特網(wǎng)上網(wǎng)等方面具有良好的應(yīng)用前景。2010年7月，IEEE正式頒布了用于車載電子無線通信的802.1lp標準和車載環(huán)境下無線接入(Wireless Access in the VehicularEnvironment, WAVE)協(xié)議棧。在車載網(wǎng)絡(luò)中，路邊單元(Road-Side Unit, RSU)與車載單元(On-Board Unit，0BU)的通信可以采用單播、多播、廣播的方式進行傳輸。其中，廣告(包括圖像和視頻)、路況消息等短期不變的固定信息量業(yè)務(wù)有著廣泛的應(yīng)用前景。該類業(yè)務(wù)通常采用多播或者廣播的方式進行傳輸。V2I通信的廣播通常采用無ACK確認機制，即OBU不對收到的廣播信息進行確認，從而避免ACK風(fēng)暴。這種廣播技術(shù)不能保證每個車載單元都能正確收到數(shù)據(jù)包，也難以支持車載單元進行小區(qū)切換，從而也難以支持大數(shù)據(jù)量的廣播應(yīng)用。已有研究分析了隨機網(wǎng)絡(luò)編碼和隨機網(wǎng)絡(luò)編碼的解碼概率，并通過優(yōu)化選擇數(shù)據(jù)包規(guī)模，使網(wǎng)絡(luò)編碼的開銷最小。由于隨機網(wǎng)絡(luò)編碼系數(shù)矩陣的元素是在有限域中隨機選取，系數(shù)矩陣可能是不可逆的，從而不能進行解碼。特別地，在有限域階數(shù)較小時，解碼率會較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種高效實現(xiàn)高可靠性大數(shù)據(jù)量的車載網(wǎng)絡(luò)的 廣播方法和系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法，包括:SI，將待發(fā)送的η個數(shù)據(jù)包{P。P2、…、Pj進行確定線性網(wǎng)絡(luò)編碼以得到一組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包{P’pP’2、...、p’h}；S2，將所述一組線性網(wǎng)絡(luò)編碼{P’1、P’2、…、P’h}包分成N組，分別轉(zhuǎn)發(fā)到車載單元將要經(jīng)過的N個路邊單元；S3，所述N個路邊單元在每單位時間內(nèi)廣播一個線性網(wǎng)絡(luò)編碼包；S4，判定所述車載單元是否正確接收到η個以上的線性網(wǎng)絡(luò)編碼包，如果是則利用編碼系數(shù)矩陣重組原來的所述η個數(shù)據(jù)包{ΡρΡ2、…、PJ，否則判斷傳輸失敗。在本發(fā)明所述的車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法中，所述η個數(shù)據(jù)包的長度均為s比特。在本發(fā)明所述的車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法中，
權(quán)利要求
1.一種車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法，其特征在于，包括: SI，將待發(fā)送的η個數(shù)據(jù)包{P1、P2、…、PJ進行確定線性網(wǎng)絡(luò)編碼以得到一組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包{PYP’y...、P’h}； S2，將所述一組線性網(wǎng)絡(luò)編碼{Ρ\、Ρ’2、包分成N組，分別轉(zhuǎn)發(fā)到車載單元將要經(jīng)過的N個路邊單元； S3，所述N個路邊單元在每單位時間內(nèi)廣播一個線性網(wǎng)絡(luò)編碼包； S4，判定所述車載單元是否正確接收到η個以上的線性網(wǎng)絡(luò)編碼包，如果是則利用編碼系數(shù)矩陣的逆重組原來的所述η個數(shù)據(jù)包{ΡρΡ2、…、PJ，否則判斷傳輸失敗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法，其特征在于，所述η個數(shù)據(jù)包的長度均為s比特。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法，其特征在于，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法，其特征在于，在所述步驟S4中，判定所述車載單元經(jīng)過的N個路邊單元傳輸失敗的平均概率Der表示為:
5.一種車載網(wǎng)絡(luò)的廣播系統(tǒng)，其特征在于，包括控制中心，至少一個車載單元和N個路邊單元，其中所述控制中心進一步包括: 確定編碼模塊，用于待發(fā)送的η個數(shù)據(jù)包{ΡρΡ2、…、PJ進行確定線性網(wǎng)絡(luò)編碼以得到一組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包{P’1、P’2、...、P’h}； 分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于將所述一組線性網(wǎng)絡(luò)編碼{P\、P’2、…、P’J包分成N組，分別轉(zhuǎn)發(fā)到所述車載單元將要經(jīng)過的所述N個路邊單元； 所述N個路邊單元用于在每單位時間內(nèi)廣播一個線性網(wǎng)絡(luò)編碼包； 所述車載單元進一步包括判定模塊，所述判定模塊用于判定所述車載單元是否正確接收到η個以上的線性網(wǎng)絡(luò)編碼包，如果是，則利用編碼系數(shù)矩陣的逆重組原來所述的η個數(shù)據(jù)包{ΡρΡ2、…、PJ，否則判斷傳輸失敗。
6.一種車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法，其特征在于，包括: SI，將待發(fā)送的η個數(shù)據(jù)包{ΡρΡ2、…、PJ分成B組，每組m個數(shù)據(jù)包{Pn、P12、…、P1J、{P21、P22、…、P2J、…、{PB1、PB2、.'PbJ,且分別對每組數(shù)據(jù)包講行確定線性網(wǎng)絡(luò)編碼以得到 B 組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包[P’n、P’12、...、P’1N}、{P’21、P’22、...、P’2N}、…、{P’B1、P’B2、…、P'bn)； S2，將所述 B 組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包{P’n，P’12、...、P’1N}、{P’21、P’22、...、P’2N}、...、{P’B1、P’B2、中對應(yīng)的線性網(wǎng)絡(luò)編碼包{P’n、P’21、...、P’B1}、{P’12、P’22、...、P’B2}、…、{P’1N、P’2N、…、P’BN}分別轉(zhuǎn)發(fā)到車載單元將要經(jīng)過的N個路邊單元； S3，所述N個路邊單元在每單位時間內(nèi)廣播一個線性網(wǎng)絡(luò)編碼包； S4，判定對于B組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包，所述車載單元是否均正確接收到m個以上的線性網(wǎng)絡(luò)編碼包，如果是則利用編碼系數(shù)矩陣的逆分別重組每組原來所述的m個數(shù)據(jù)包，進而恢復(fù)出原始的η個數(shù)據(jù)包{ΡρΡ2、…、PJ,否則判斷傳輸失敗。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法，其特征在于，所述η個數(shù)據(jù)包的長度均為s比特。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法，其特征在于，
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法，其特征在于，在所述步驟S4中，判定對于每組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包，所述車載單元經(jīng)過的N個路邊單元傳輸失敗的每組平均傳輸失敗率為D表示為:
10.一種車載網(wǎng)絡(luò)的廣播系統(tǒng)，其特征在于，包括控制中心，至少一個車載單元和N個路邊單元，其中所述控制中心進一步包括: 分組確定編碼模塊，用于將待發(fā)送的η個數(shù)據(jù)包{ΡρΡ2、…、PJ分成B組，每組m個數(shù)據(jù)包{PlKP12、->Plm}> {Ρ2ι>Ρ22>…、P2J、…、{PB1、PB2、…、PBm}，且分別對每組數(shù)據(jù)包進行確定線性網(wǎng)絡(luò)編碼以得到B組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包{P’n、P’12、…、P’1N}、{P’21、P’22、…、P’2N}、…、{P’B1、P’B2、…、P’BN}， 分組轉(zhuǎn)發(fā)模塊，將所述B組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包{P’n、P’12、…、P’1N}、{P’21、P’22、…、P’j、…、{P’m、P’B2、...、P’BN}中對應(yīng)的線性網(wǎng)絡(luò)編碼包{P’n、P’21、...、P’B1}、{P’12、p’22、…、P’B2}、…、{P’1N、P’2N、…、P’BN}分別轉(zhuǎn)發(fā)到所述車載單元將要經(jīng)過的所述N個路邊單元； 所述N個路邊單元用于在每單位時間內(nèi)廣播一個線性網(wǎng)絡(luò)編碼包； 所述車載單元還包括判定模塊，所述判定模塊用于判定對于B組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包，所述車載單元是否均正確接收到m個以上的線性網(wǎng)絡(luò)編碼包，如果是則利用編碼系數(shù)矩陣的逆分別重組每組原來所述的m個數(shù)據(jù)包，進而恢復(fù)出原始的η個數(shù)據(jù)包{ΡρΡ2、…、Pn}，否則判斷傳輸 失敗。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車載網(wǎng)絡(luò)的廣播方法和系統(tǒng)，所述方法包括S1，將待發(fā)送的n個數(shù)據(jù)包進行確定線性網(wǎng)絡(luò)編碼以得到一組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包；S2，將所述一組線性網(wǎng)絡(luò)編碼包分成N組，分別轉(zhuǎn)發(fā)到車載單元將要經(jīng)過的N個路邊單元；S3，所述N個路邊單元在每單位時間內(nèi)廣播一個線性網(wǎng)絡(luò)編碼包；S4，判定所述車載單元是否正確接收到n個以上線性網(wǎng)絡(luò)編碼包，如果是則利用編碼系數(shù)矩陣的逆重組原來的所述n個數(shù)據(jù)包，否則判斷傳輸失敗。實施本發(fā)明，通過對待發(fā)的固定信息量業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包進行網(wǎng)絡(luò)編碼，廣播給路過的車載單元，車載單元在接收到足夠數(shù)量的編碼包后就能夠正確重組原來的數(shù)據(jù)包，因而可以高效實現(xiàn)高可靠性大數(shù)據(jù)量的車載網(wǎng)絡(luò)廣播。
文檔編號H04W4/06GK103227978SQ20131015296
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者陳彬, 潘海洋, 代明軍, 林曉輝, 王暉 申請人:陳彬