1.一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,包括以下步骤:利用卡尔曼滤波算法对车辆的GPS设备获取的位置信息进行修正,以获取准确的位置信息;
根据三维VANET网络特点,基于修正后的GPS数据,分别建立信干燥比SINR、链路可用性和缓冲队列的评估属性模型;
采用自适应最大化离差算法分别计算每条链路的三个评估属性的权重;
根据评估属性模型以及其对应法人权重建立基于多属性决策的链路可靠性模型,并通过该模型确定三维VANET场景的无线链路可靠性值;
当前车辆根据无线链路可靠性值选择最优路由路径。
2.根据权利要求1所述的一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,所述利用卡尔曼滤波算法对车辆的GPS设备获取的位置信息进行修正包括以下步骤:将车辆移动模式分为静止、匀速运动、匀加速运动和加速度恒定变化的运动,并采用马尔可夫模型描述车辆移动模式的转移,建立卡尔曼滤波的状态转移矩阵P;
选择四个卡尔曼滤波器分别表示静止、匀速运动、匀加速运动和加速度恒定变化的运动四种移动模型,并根据卡尔曼滤波的状态转移矩阵P计算每个卡尔曼滤波器的状态输入;
根据每个卡尔曼滤波器的状态输入计算每个卡尔曼滤波器的卡尔曼增益和误差协方差;
根据获取的卡尔曼增益和误差协方差修正GPS原始数据,并更新每个卡尔曼滤波器的状态输出;
采用最大似然法计算各个卡尔曼滤波器模型的状态输出与当前车辆移动状态之间的匹配度,获得各个卡尔曼滤波器的输出概率;
根据各个模型的输出概率和状态输出,确定最终修正后的GPS数据。
3.根据权利要求1所述的一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,建立SINR、链路可用性和缓冲队列的评估属性模型的过程包括:通过SINR的评估属性建立的模型表示为:
U(s)=P{SINR(j,Δt)≥SINR0},
通过链路可用性的评估属性建立的模型表示为:
通过缓冲队列的评估属性建立的模型表示为:
其中,U(s)表示通过SINR的评估属性建立的模型,P{SINR(j,Δt)≥SINR0}表示车辆j在Δt时间后接收数据包时的信干燥比SINR(j,Δt)大于信干噪比阈值SINR0的概率,Pt表示车辆发射功率,L(ij,Δt)为车辆i与车辆j间数据包传播损耗,I(j,Δt)为接收数据包的车辆j的干扰;U(l)通过链路可用性的评估属性建立的模型,f(T)为持续时间服从高斯分布的概率密度函数,Tp为车辆通信链路持续时间;U(q)通过缓冲队列的评估属性建立的模型,x和y分别为接收车辆在Δt内可能接收的数据包数和发送数据包数,a和b分别为剩余可用缓冲队列长度和当前时刻缓冲度列长度,fx和fy分别为泊松分布函数和二项分布函数。
4.根据权利要求3所述的一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,车辆i与车辆j间数据包传播损耗L(ij,Δt)表示为:L(ij,Δt)=(1-βi)(θd)-α+βiρ(θd)-α;
其中,βi∈{0,1}表示邻居车辆属性,0和1分别为层内和层间邻居;θ为天线增益;2<α<
4为路径损耗指数;d为欧式距离并由修正后的GPS数据进行计算获得,ρ为阴影衰落因子,Δt表示数据包传输的时间。
5.根据权利要求3所述的一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,接收数据包的车辆j的干扰I(j,Δt)表示为:其中,N0代表高斯噪声, 为Δt后车辆j的邻居车辆数,Δt表示数据包传输的时间。
6.根据权利要求1所述的一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,采用自适应最大化离差算法分别计算每条链路的三个评估属性的权重的过程包括:若当前车辆的邻居车辆数量为 每条无线链路li的评估属性为Aj(j=1,2,3),且根据每条链路的SINR、链路可用性和缓冲队列的评估属性值可以得到链路li对应的属性值uij,则建立决策矩阵每个评估属性的权重矢量为 则链路li总属性评估值为 且对于属性Aj,链路li与其它链路lk的离差为 则对于属性Aj,所有链路的总离差为
根据约束 和 离差最大化目标函数为
构建拉格朗日函数 分别求偏导 和
得出每条链路li最优的三个权重最优解
7.根据权利要求1所述的一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,确定三维VANET场景的无线链路可靠性值的过程包括:其中,Ui表示链路li的链路可靠性值,Ui(s)为链路li的SINR评估属性值,Ui(a)为链路li的链路可用性评估属性值,Ui(q)链路li的缓冲队列评估属性值, 分别表示链路li的SINR、链路可用性和缓冲队列三个评估属性的权重。
8.根据权利要求7所述的一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,当无线链路评估属性U(s)、U(l)和U(q)任意等于0时,则该链路的可靠性值为0。
9.根据权利要求1所述的一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,当前车辆根据无线链路可靠性值选择最优路由路径的过程包括:当前车辆计算其邻居车辆位置与目的车辆的距离,选择靠近目的车辆的邻居车辆加入候选传输链路集;
分别计算候选链路集中无线链路的链路可靠性值;
选择具有最大选择具有最大可靠性值的链路为最优传输链路。
10.根据权利要求9所述的一种三维场景中车载自组织网络路由选择方法,其特征在于,当目的车辆在当前车辆的传输范围内时,当前车辆直接将数据包传输至目的车辆。