申请/专利权人：华南理工大学

申请日：2016-06-08

公开（公告）日：2020-11-24

公开（公告）号：CN106102099B

主分类号：H04W28/08(20090101)

分类号：H04W28/08(20090101);H04W36/14(20090101);H04W36/22(20090101)

优先权：

专利状态码：失效-未缴年费专利权终止

法律状态：2023.06.16#未缴年费专利权终止;2016.12.07#实质审查的生效;2016.11.09#公开

摘要：本发明公开了一种基于驻留时间的异构车联网切换方法，该方法首先根据LTE基站的物理块资源使用状况与车载自组网信道的繁忙情况作为异构车联网的负载指标，利用负载均衡方法为初始入网的车辆节点选择合适的网络接入；其次根据曼哈顿城市模型估计出车辆在LTE基站范围内驻留的时间，根据驻留时间的多少将车辆节点分为狭移动与广移动两类；最后对狭移动的车辆进行LTE与VANET间的网络切换，对于广移动的车辆进行多LTE基站与VANET间的网络切换。本发明为异构车联网环境的网络切换与数据交互提供一种高效、稳定的解决方法。

主权项：1.一种基于驻留时间的异构车联网切换方法，其特征在于包括如下步骤：1利用负载均衡方法为初始入网车辆节点选择最合适的网络接入，也即根据LTE与VANET网络的负载状况，利用负载均衡选择能使整体网络性能最均衡的网络，对于LTE网络利用基站物理块资源的状况作为负载指标，对于VANET使用信道繁忙状况作为负载指标，并利用运动属性差异值为接入VANET的车辆选择最合适的信道；所述的利用运动属性差异值为接入VANET的车辆选择最合适的信道具体包括：周边车辆节点收到入网请求车辆广播的包含车辆运动速度、当前位置、行驶方向运动属性的Hello消息，与自身的节点信息表进行比较，利用式1计算得运动属性差异值Kdiff，其中dm,n表示周边车辆节点与入网请求车辆节点的运动方向差异，vm,n表示运动速度差异，am,n表示加速度差异；为入网请求车辆节点分配Kdiff最小值的周边车辆节点所接入的信道；Kdiff＝ω1dm,n+ω2vm,n+ω3am,n1；2估计车辆节点在当前基站覆盖范围内的驻留时间，根据驻留时间值将车辆分为狭移动车辆与广移动车辆，对于狭移动车辆采用基于负载状况的单LTE基站与VANET之间的网络切换策略，对于广移动车辆采用多LTE基站与VANET之间的分层多属性网络切换策略；所述估计车辆节点在当前基站覆盖范围内的驻留时间的过程包括：依据曼哈顿模型对车辆在路口运动的趋势进行估计，车辆节点m在路口I向每个方向的行驶概率，用数组Pm[k]＝[p1,p2,…,pi,…,pk]表示，其中p1+p2+...+pk＝1，pi表示第i条路段的运行概率，k表示LTE基站覆盖的路段的数量，则可得到车辆节点在当前基站覆盖的所有路段运行的概率数组Pm'[k]＝[p0,p1,p2,…,pi,…,pk]表示，由于车辆已经在当前路段上行驶，故p0＝1；由式2计算出LTE基站到上方水平道路的距离d，则LTE基站对右上方路段的覆盖长度为L1可由式3得到；同理可求出LTE基站对所有路段的覆盖长度，用数组LB'[k]＝[L0,L1,L2,…,Li,…,Lk]表示，其中Li表示LTE基站对第i条路段的覆盖长度 由式4可计算出车辆节点在路段i中的行驶时间ti，v′i表示车辆m的在路段i运行的平均速率；则该节点在当前LTE基站覆盖范围的驻留时间数组为Tm[k]＝[t0,t1,t2,…,ti,…,tk]，再由式5对时间与概率取熵值，则计算出车辆节点在当前LTE基站的驻留时间估计值T'， T'＝Pm'[k]*Tm[k]T5用驻留时间估计值与驻留时间阈值δ进行比较，当T'≥δ，说明该车辆在当前基站覆盖范围内运动时间长，则把这些车辆归为狭移动车辆；反之，当T'≤δ则说明车辆节点在短时间运动经常处于多个基站的覆盖范围，把此类车辆归为广移动车辆；所述的对于狭移动车辆采用基于负载状况的单LTE基站与VANET之间的网络切换策略如下：对于LTE与VANET的网络性能对比方法，利用步骤1中的网络负载状况即负载指标作为切换判别准则；通过对比当前接入的LTE基站的负载状况与VANET的负载状况，若计算得到的VANET的负载状况的迟滞值高于阈值，说明VANET当前时刻有更好的网络性能，切换之后能获得更好的网络效益，进行网络切换，并为节点分配VANET信道；反之，说明VANET网络性能并不优于或者只是略微优于当前接入的LTE网络，停止切换，继续保持当前的LTE网络进行数据传输。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华南理工大学 一种基于驻留时间的异构车联网切换方法

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