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专利号: 2022108179654
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于RSU协作的车联网安全消息广播方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一,相同事件过滤,RSU接收到车辆源节点发送的安全预警消息时,读取分组中事件的等级和地理位置信息,对其紧急安全类型进行判断,过滤对相同交通事件的重复广播;

步骤二,事件统一预警,RSU过滤相同事件后,根据事件紧急类型自适应提高消息发送速率并降低最小竞争窗口值,在其通信范围内进行安全预警,在本区域传输时,邻居车辆节点接收到车辆源节点和RSU的预警广播后,不进行分组转发,确保RSU在整网的广播性能,传输至后方区域时,安全消息通过光纤有线技术发送给后方RSU,让其在通信范围内进行广播,确保后方车辆节点提前收到预警信息;

步骤三,降低网络负载,车辆源节点接收到RSU广播的安全预警消息时,读取分组地理位置信息判断事件,若判断为本车此前广播的安全消息,则根据事件紧急类型,自适应降低消息发送速率,并提高最小竞争窗口值,继续在其通信范围内广播。

2.根据权利要求1所述的基于RSU协作的车联网安全消息广播方法,其特征在于,所述步骤一中相同事件过滤具体包括以下步骤:(1)检测到事故或拥塞异常交通事件的车辆源节点Vi、Vj各自生成安全预警消息Pi和Pj;

(2)源节点Vi、Vj将安全预警消息Pi和Pj广播给通信范围内的路边单元RSU1和邻居车辆Vk;

(3)在采样时间t内,RSU1接收到安全预警消息Pi和Pj后,假设先收到Pi消息,分别读取消息分组中的“地理位置”字段值Pi_address和Pj_address,过滤对相同事件的重复消息;

Step1:RSU1设置相同事件距离判断阈值D;

Step2:RSU1将Pi_address和Pj_address相减,计算事件之间的距离d;

Step3:若d≤D,则判定Pi和Pj消息的内容是相同交通事件,RSU1将最先收到的安全预警消息Pi加入发送缓冲区队列Qinte,丢弃其他安全预警消息Pj;

Step4:若d>D,则判定Pi和Pj消息的内容是不同交通事件,RSU1将这两个安全预警消息Pi和Pj加入发送缓冲区队列Qinte。

3.根据权利要求1所述的基于RSU协作的车联网安全消息广播方法,其特征在于,所述步骤二中事件统一预警包括以下步骤:(1)邻居车辆节点接收到安全预警消息Pi和Pj,不进行广播转发;

(2)RSU1在广播发送缓冲区队列Qinte中的安全预警消息Pinte时,读取消息分组中的“事件等级”字段值Pinte_level,可知安全预警消息Pinte的紧急程度,设RSU的无线MAC层最小竞争窗口初值为WR0;

Step1:对于特急事件,RSU1设置MAC层最小竞争窗口CWmin=a1*WR0,其中a1=1/8;

Step2:对于紧急事件,RSU1设置MAC层最小竞争窗口CWmin=a2*WR0,其中a2=1/4;

Step3:对于一般事件,RSU1设置MAC层最小竞争窗口CWmin=a3*WR0,其中a3=1/2;

(3)根据消息等级重新设置的MAC层最小竞争窗口值后,RSU监测车辆节点的PBC发送速率RV0,设置自身的PBC发送速率为2*RV0,在其通信范围内发送安全预警消息;

Step1:在本区域预警时,RSU1通过广播方式向其通信范围内的车辆节点发送安全预警消息Pinte;

Step2:在后方区域预警时,RSU1通过光纤有线通信方式将预警消息发送给后方RSU2,再由RSU2将安全消息Pinte广播给其范围内的车辆。

4.根据权利要求1所述的基于RSU协作的车联网安全消息广播方法,其特征在于,所述步骤三中降低网络负载包括以下步骤:(1)源节点Vi、Vj收到RSU1广播预警消息Pinte,若判定为本车此前广播的安全消息,则降低发送速率并提高最小竞争窗口值,继续在其通信范围内广播,设车辆源节点的无线MAC层最小竞争窗口初值为WV0,消息发送速率初值为RV0;

Step1:对于特急事件,车辆节点设置MAC层最小竞争窗口CWmin=b1*WV0,其中b1=2,设置发送速率Rsend=(1‑c1)*RV0,其中c1=0.3;

Step2:对于紧急事件,车辆节点设置MAC层最小竞争窗口CWmin=b2*WV0,其中b2=4,设置发送速率Rsend=(1‑c2)*RV0,其中c2=0.5;

Step3:对于一般事件,车辆节点设置MAC层最小竞争窗口CWmin=b3*WV0,其中b3=8,设置发送速率Rsend=(1‑c3)*RV0,其中c3=0.8;

(2)设置完MAC层最小竞争窗口值和发送速率后,源节点Vi、Vj继续在其通信范围内广播。