異構網絡下電動汽車遠程通信方法與流程
2023-09-20 08:45:20
本發明涉及異構網絡下電動汽車遠程通信技術。
背景技術：
目前，電動汽車得以大面積被使用，目前電動汽車可以根據需要配置通信終端，實現遠程與控制中心進行實時通信。但是由於電動汽車會一直處於運行的狀態，由於信號條件的差異，通信的可靠性仍較低。
技術實現要素：
本發明是為了解決電動汽車與控制中心的遠程通信過程中，通信可靠性差的問題，從而提供一種異構網絡下電動汽車遠程通信方法。
異構網絡下電動汽車遠程通信方法，它包括以下步驟：
步驟一、在控制中心內部存入各小區的無線網絡布設及各種無線網絡強弱的歷史數據，並按由強至弱的順序列表；
步驟二、在一個時間周期內，將所有接受監控的電動汽車以半徑為rb劃分成N個簇；N為正整數；每個接受監控的電動汽車均記一個節點AP；
每個簇中均包括若干節點AP，且一個節點AP僅屬於一個簇，記為簇成員；
一個簇內由所有簇成員共同推舉一個簇頭，所有簇成員均能與該簇頭通信；
所有簇頭均能夠與控制中心通信，簇成員不成與控制中心通信；
步驟三、在該時間周期內，若某個節點AP擬發起通信，若該發起節點為簇頭，則該簇頭向控制中心發送通信請求數據包，所述通信請求數據包包括：自身ID、是否為簇頭、當前坐標的經度和緯度；並執行步驟四；若該發起節點為簇成員，則執行步驟五；
步驟四一、控制中心接收該通信請求數據包，根據通信請求數據包中的坐標的經度和緯度讀取步驟一中的無線網絡強弱的歷史數據，然後根據通信請求數據包中的ID向簇頭返回應答數據包；所述應答數據包包括：使用的無線網絡；
步驟四二、該簇頭接收所述應答數據包，並切換至對應的無線網絡，並進行通信；
步驟五、該簇成員向該簇的簇頭髮送請求數據包，所述請求數據包包括：自身ID、是否為簇頭、當前坐標的經度和緯度；簇頭接收該請求數據包，並轉發給控制中心；
步驟六、控制中心接收該請求數據包，根據通信請求數據包中的坐標的經度和緯度讀取步驟一中的無線網絡強弱的歷史數據，然後根據通信請求數據包中的ID向簇頭返回應答數據包；所述應答數據包包括：使用的無線網絡；
步驟七、該簇頭接收所述應答數據包，並向所有簇成員廣播，使該簇所有節點均切換至相應的無線網絡。
若一個節點AP同時位於多個簇的半徑內，則簇成員隨機加入其中任何一個簇。
若一個簇的簇頭退出一個簇，則該簇剩餘的所有簇成員重新推舉一個簇頭，該簇頭向控制中心上報其被推舉為簇頭的信息。
簇成員推舉簇頭的原則是：當前網絡下信號強度最大的節點勝出。
若一個簇的簇頭在向控制中心發出通信請求數據包括後退出該簇，則控制中心在該簇重新上報簇頭的信息後，再次向該簇的新簇頭髮出應答數據包；
該簇的新簇頭向其它簇頭廣播，再經原簇頭新加入簇的簇頭轉發至該原簇頭。
若一個簇的簇成員在向簇頭髮送請求數據包後退出該簇，則當其加入新簇後，該簇成員向新簇的簇頭髮送請求數據包，所述請求數據包包括：自身ID、是否為簇頭、當前坐標的經度和緯度；新簇的簇頭接收該請求數據包，並轉發給控制中心；
控制中心接收該請求數據包，根據通信請求數據包中的坐標的經度和緯度讀取步驟一中的無線網絡強弱的歷史數據，然後根據通信請求數據包中的ID向簇頭返回應答數據包；所述應答數據包包括：使用的無線網絡；
該簇頭接收所述應答數據包，並向所有簇成員廣播，使該簇所有節點均切換至相應的無線網絡。
本發明通過歷史數據，將不同小區的無線網絡信號進行列表，當經由該小區的電動汽車有通信需求時，控制中心根據歷史數據指定信號最強的網絡，使其進行無線通信。並且本發明使用簇技術，將接入控制中心的電動汽車的數量降低，以提高控制中心的處理速度。本發明的通信可靠性被大幅度提升。
具體實施方式
具體實施方式一、異構網絡下電動汽車遠程通信方法，它包括以下步驟：
步驟一、在控制中心內部存入各小區的無線網絡布設及各種無線網絡強弱的歷史數據，並按由強至弱的順序列表；
步驟二、在一個時間周期內，將所有接受監控的電動汽車以半徑為rb劃分成N個簇；N為正整數；每個接受監控的電動汽車均記一個節點AP；
每個簇中均包括若干節點AP，且一個節點AP僅屬於一個簇，記為簇成員；
一個簇內由所有簇成員共同推舉一個簇頭，所有簇成員均能與該簇頭通信；
所有簇頭均能夠與控制中心通信，簇成員不成與控制中心通信；
步驟三、在該時間周期內，若某個節點AP擬發起通信，若該發起節點為簇頭，則該簇頭向控制中心發送通信請求數據包，所述通信請求數據包包括：自身ID、是否為簇頭、當前坐標的經度和緯度；並執行步驟四；若該發起節點為簇成員，則執行步驟五；
步驟四一、控制中心接收該通信請求數據包，根據通信請求數據包中的坐標的經度和緯度讀取步驟一中的無線網絡強弱的歷史數據，然後根據通信請求數據包中的ID向簇頭返回應答數據包；所述應答數據包包括：使用的無線網絡；
步驟四二、該簇頭接收所述應答數據包，並切換至對應的無線網絡，並進行通信；
步驟五、該簇成員向該簇的簇頭髮送請求數據包，所述請求數據包包括：自身ID、是否為簇頭、當前坐標的經度和緯度；簇頭接收該請求數據包，並轉發給控制中心；
步驟六、控制中心接收該請求數據包，根據通信請求數據包中的坐標的經度和緯度讀取步驟一中的無線網絡強弱的歷史數據，然後根據通信請求數據包中的ID向簇頭返回應答數據包；所述應答數據包包括：使用的無線網絡；
步驟七、該簇頭接收所述應答數據包，並向所有簇成員廣播，使該簇所有節點均切換至相應的無線網絡。
本發明通過歷史數據，將不同小區的無線網絡信號進行列表，當經由該小區的電動汽車有通信需求時，控制中心根據歷史數據指定信號最強的網絡，使其進行無線通信。並且本發明使用簇技術，將接入控制中心的電動汽車的數量降低，以提高控制中心的處理速度。本發明的通信可靠性被大幅度提升。
具體實施方式二、本具體實施方式是具體實施方式一所述的異構網絡下電動汽車遠程通信方法的進一步限定，若一個節點AP同時位於多個簇的半徑內，則簇成員隨機加入其中任何一個簇。
具體實施方式三、本具體實施方式是具體實施方式二所述的異構網絡下電動汽車遠程通信方法的進一步限定，若一個簇的簇頭退出一個簇，則該簇剩餘的所有簇成員重新推舉一個簇頭，該簇頭向控制中心上報其被推舉為簇頭的信息。
具體實施方式四、本具體實施方式是具體實施方式三所述的異構網絡下電動汽車遠程通信方法的進一步限定，簇成員推舉簇頭的原則是：當前網絡下信號強度最大的節點勝出。
具體實施方式五、本具體實施方式是具體實施方式四所述的異構網絡下電動汽車遠程通信方法的進一步限定，若一個簇的簇頭在向控制中心發出通信請求數據包括後退出該簇，則控制中心在該簇重新上報簇頭的信息後，再次向該簇的新簇頭髮出應答數據包；
該簇的新簇頭向其它簇頭廣播，再經原簇頭新加入簇的簇頭轉發至該原簇頭。
本實施方式是為了保證脫簇的簇頭的節點仍然能夠接收到原信息。
具體實施方式六、本具體實施方式是具體實施方式五所述的異構網絡下電動汽車遠程通信方法的進一步限定，若一個簇的簇成員在向簇頭髮送請求數據包後退出該簇，則當其加入新簇後，該簇成員向新簇的簇頭髮送請求數據包，所述請求數據包包括：自身ID、是否為簇頭、當前坐標的經度和緯度；新簇的簇頭接收該請求數據包，並轉發給控制中心；
控制中心接收該請求數據包，根據通信請求數據包中的坐標的經度和緯度讀取步驟一中的無線網絡強弱的歷史數據，然後根據通信請求數據包中的ID向簇頭返回應答數據包；所述應答數據包包括：使用的無線網絡；
該簇頭接收所述應答數據包，並向所有簇成員廣播，使該簇所有節點均切換至相應的無線網絡。
本實施方式中，由於原路由被破壞，且無其它路由可以使用，則脫簇的簇成員需要重新發送通信請求。