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一种基于模糊逻辑的车联网中继节点选择方法

发布时间: 2023-11-02

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
电子信息技术
成果介绍
重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室的团队致力于基于模糊逻辑的车联网中继节点选择方法的智能制造研究,并成功开展了一系列研究项目,取得了显著的成果。 本发明涉及一种基于模糊逻辑的车联网中继节点选择方法,属于车载自组织网络( Vehicular Ad-hoc Network,VANET )中信息通信领域。车载自组织网络中紧急安全消息在车辆之间依靠广播技术来进行传输,其中的关键在于中继节点的选择。本发明的核心思想是基于模糊逻辑来综合考虑车辆的覆盖范围、信道忙闲比以及移动因素,通过建立合适的模糊推理规则来得到车辆作为中继节点的转发优先级,车辆将转发 优先级最大的邻居车辆节点作为下一跳的中继节点,有效降低了中继节点的数目。本发明是为了解决多个车辆节点参与消息广播中带来的广播消息延迟与冗余的问题。
成果亮点
现有方法中采用泛洪进行紧急消息的多跳广播,每个节点在收到紧急消息后都会 将其转发给周围一跳的邻居,可以保证网络中的每个节点都接收到紧急消息。在节点稀疏时,可以保证网络的覆盖率和可靠性,而且易于实现。但是当网络中存在大量的节点时,泛洪不加限制的对广播包进行转发,这将给网络带来非常高的广播冗余开销并造成严重的信 道竞争,从而使数据的传输时延增加、网络吞吐量严重下降。 车辆在高速移动的情况下,获取来自周边邻近车辆节点的信息存在一定的滞后,这使得难以准确评估周围车辆的状况。为了解决这一问题,本发明引入了模糊逻辑,充分利用其在处理不确定信息方面的优势,提出了一种创新性的车联网中继节点选择方法。这一方法在决策中全面考虑了多个关键因素,包括车辆的覆盖范围、信道繁忙程度以及车辆移动的因素。通过建立适当的模糊推理规则,我们可以得出每辆车辆作为中继节点的转发优先级。在这个方法中,车辆将选择具有最高转发优先级的邻近车辆节点作为下一跳的中继节点,这一举措有效减少了中继节点的数量,从而有效地防止了可能出现的“广播风暴”问题,同时也确保了紧急消息的快速且可靠传输。这一方法有望在车联网中改善通信的稳定性和效率。
团队介绍
工业物联网与网络化控制教育部重点实验室依托 “工业物联网协同创新中心”、“国家工业物联网国际科技合作示范基地”、“智能仪器仪表网络化技术国家地方联合工程实验室”,获得首批重庆市高校创新团队称号和“重庆市杰出青年群体”重点实验室。现有科研人员64人,其中90%的研究人员具有博士学位,拥有国家级人才4名、省部级人才19名。近5年,实验室共承担各类科研项目100余项,获得各类省部级奖励18项,其中:国家技术发明二等奖1项、省部级一等奖7项、二等奖10项。重庆市科技进步奖一等奖2项、重庆市自然科学一等奖1项、中国自动化学会科技进步奖1项、中国仪器仪表学会科学技术进步奖1项、中国产学研合作创新成果奖1项、川渝产学研创新成果奖一等奖1项。承担40余项国家科技重大专项、国家863计划等国家级/省部级项目,牵头制定传感网测试国际标准和物联网网络层标准技术报告,牵头制定国际国家标准49项(牵头制定国际3项,国家标准10项)。发明专利授权250项(PCT专利12项、美国专利授权4项),发表高水平论文404篇。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”工业物联网科技服务团 (重庆邮电大学) 评价时间:2023-11-08

付蔚

重庆邮电大学

正高级

综合评价

该方法通过模糊逻辑的智能决策引擎,能够更好地适应不确定性和高动态性的车联网环境。这增强了网络的鲁棒性,使其能够在各种复杂条件下稳定运行。这一点在智能交通系统中尤为关键,因为车辆通信需要在各种交通状况下保持可靠性。 在节点选择中考虑了多个因素,包括通信质量、网络拥塞和能源消耗等,有助于更有效地利用网络资源。这有助于提高网络效率,并减少了资源的浪费,这对于车联网的可持续性至关重要。 专家组强调了智能决策引擎的重要性。这个引擎可以根据实际情况动态调整节点选择,以最大程度地提高网络性能。这种自适应性对于车联网的性能至关重要,因为网络条件可能随时变化。基于模糊逻辑的方法在节点选择中更加综合地考虑了安全性因素,这有助于降低网络的潜在风险。
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