本發(fā)明涉及一種適用于車載短距離通信網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)GSD服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，屬于車載網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

車載短距離通信(Vehicle to X：V2X)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)無(wú)線通信、GPS/GIS、傳感等短距離通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的車內(nèi)(CAN-Controller Area Network)、車路(Vehicle-2-RSU)、車間(Vehicle-2-Vehicle)、車外(vehicle-2-Infrastructure)、人車(Vehicle-2-Person)之間的通信。

服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議可以使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中搜索所需服務(wù)。由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)也越來(lái)越復(fù)雜化和多樣化，因此，如何從海量的網(wǎng)絡(luò)資源中尋找可用的服務(wù)成為迫切需要解決的問(wèn)題，服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議及其實(shí)現(xiàn)方法成為網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域研究的一個(gè)重要部分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明利用V2X網(wǎng)絡(luò)各個(gè)節(jié)點(diǎn)定期廣播的心跳信息，以及車輛限定在狹長(zhǎng)道路的特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)GSD協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)，主要涉及到傳統(tǒng)GSD包結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和工作方式的改進(jìn)，使傳統(tǒng)GSD協(xié)議適應(yīng)V2X的特點(diǎn)，提高服務(wù)發(fā)現(xiàn)的速度和效率，更好滿足V2X網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能的實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明一種適用于車載短距離通信網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)GSD服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，在服務(wù)廣播包傳播工作模式中，包括步驟：

S11、服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)通過(guò)心跳信息確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；

S12、形成服務(wù)廣播包并將該節(jié)點(diǎn)配置到服務(wù)廣播包中；

S13、發(fā)送服務(wù)廣播包；

S14、通過(guò)心跳信息選定下一跳的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，直到指定的跳數(shù)；

S15、沿途各個(gè)節(jié)點(diǎn)接收服務(wù)廣播包，并保存在本地，形成服務(wù)信息緩存SIC；

S16、利用心跳信息，在SIC中確定周圍節(jié)點(diǎn)提供的服務(wù)，同時(shí)維護(hù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)和本地SIC。

在服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)和回復(fù)工作模式中，包括步驟：

S21、需要服務(wù)的節(jié)點(diǎn)通過(guò)心跳信息確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；

S22、形成服務(wù)需求包并將轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)配置到服務(wù)需求包中；

S23、服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)，并通過(guò)心跳信息確定下一跳節(jié)點(diǎn)，并配置到服務(wù)需求包后轉(zhuǎn)發(fā)，直到指定的跳數(shù)；

S24、轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)生成回溯路徑表，并利用心跳信息對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)；

S25、遇到提供該服務(wù)的節(jié)點(diǎn)，形成服務(wù)回復(fù)包，并沿轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的回溯路由向服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)回傳。

優(yōu)選地，所述步驟S11中，服務(wù)廣播包發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)接收周圍車載節(jié)點(diǎn)的心跳信息，確定覆蓋范圍最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)作為轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，以便提高轉(zhuǎn)發(fā)效率。

優(yōu)選地，所述步驟S11中，服務(wù)廣播包發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，在行駛方向的前后兩個(gè)方向確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，使服務(wù)廣播包在兩個(gè)方向轉(zhuǎn)發(fā)，提高轉(zhuǎn)發(fā)的效率。

優(yōu)選地，所述步驟S13中，服務(wù)廣播包發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)接收轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)廣播包，以確定轉(zhuǎn)發(fā)是否成功，在規(guī)定的幾個(gè)周期內(nèi)沒(méi)有接收到轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)廣播包，重新確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)并生成新的服務(wù)廣播包。

優(yōu)選地，所述步驟S16中，服務(wù)廣播包發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)接收周圍節(jié)點(diǎn)的心跳信息確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)是否在服務(wù)范圍內(nèi)，幾個(gè)周期沒(méi)有接收到該節(jié)點(diǎn)的心跳信息后，重新確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)并生成新的服務(wù)廣播包。

優(yōu)選地，所述步驟S24中，各個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)形成回溯路徑表，通過(guò)接收周圍節(jié)點(diǎn)的心跳信息對(duì)回溯路由表進(jìn)行維護(hù)，刪除不在覆蓋單位內(nèi)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，并重建轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。

本發(fā)明的有益效果在于：利用V2X網(wǎng)絡(luò)中定期廣播的包括節(jié)點(diǎn)唯一標(biāo)識(shí)VIN和地理位置的心跳信息，對(duì)傳統(tǒng)的GSD協(xié)議進(jìn)行了改進(jìn)，減少了轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，提高了服務(wù)廣播和發(fā)現(xiàn)的效率，為V2X網(wǎng)絡(luò)中服務(wù)發(fā)現(xiàn)和查找提供了一種有效的方法。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具體工作流程圖；

圖2是服務(wù)廣播包的格式；

圖3是服務(wù)需求包的格式；

圖4是轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)包的格式；

圖5是服務(wù)回復(fù)包的格式。

具體實(shí)施方式

GSD(group-based distributed service discovery protocol：基于組策略的分布式服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議)是無(wú)線自組網(wǎng)中的一種重要的服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議，主要包括服務(wù)描述、服務(wù)通告和服務(wù)請(qǐng)求三部分。GSD將無(wú)線自組網(wǎng)中的服務(wù)按功能分成不同的服務(wù)組。在服務(wù)通告階段,服務(wù)節(jié)點(diǎn)周期性地把自己緩存中的服務(wù)列表進(jìn)行廣播,服務(wù)通告不僅包括服務(wù)節(jié)點(diǎn)提供的服務(wù)描述,還包括d跳內(nèi)的鄰居提供的服務(wù)所屬組信息。為限制廣播通告的范圍,定義了廣播的最大跳數(shù)。收到這些廣播信息的節(jié)點(diǎn)將緩存其服務(wù)信息,并轉(zhuǎn)發(fā)至規(guī)定跳數(shù)。在服務(wù)請(qǐng)求階段,當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到服務(wù)請(qǐng)求時(shí),首先查看自己的服務(wù)緩存。若有匹配,則返回應(yīng)答,否則就將服務(wù)請(qǐng)求有選擇地轉(zhuǎn)發(fā)至候選節(jié)點(diǎn)。候選節(jié)點(diǎn)從當(dāng)前節(jié)點(diǎn)服務(wù)緩存中與請(qǐng)求服務(wù)具有相同服務(wù)組的鄰居節(jié)點(diǎn)中產(chǎn)生。

GSD是一種典型的無(wú)結(jié)構(gòu)協(xié)議，它采用基于組的語(yǔ)義式服務(wù)需求包路由方式，能有選擇地確定服務(wù)需求包的轉(zhuǎn)發(fā)目標(biāo)。GSD的優(yōu)勢(shì)是基于組的服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，根據(jù)組別信息將服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)給部分鄰居節(jié)點(diǎn)，從而避免了泛洪式轉(zhuǎn)發(fā)策略。

在V2X網(wǎng)絡(luò)中，由于每個(gè)車載節(jié)點(diǎn)周期性廣播大量的包括車輛唯一標(biāo)識(shí)和地理位置的消息(以下稱心跳信息)，一方面，GSD協(xié)議中大量發(fā)布服務(wù)消息，會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)較大的負(fù)擔(dān)，影響對(duì)時(shí)延要求嚴(yán)格的安全類應(yīng)用。另外一個(gè)方面，V2X大部分消息采用廣播方式傳輸，車輛又被道路限制到一個(gè)狹長(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)，所以服務(wù)通告消息和服務(wù)請(qǐng)求消息可以采用廣播的方式，提高了這類包的傳輸效率，另外，各個(gè)節(jié)點(diǎn)利用心跳信息選擇自己覆蓋范圍邊緣的節(jié)點(diǎn)，所以傳統(tǒng)GSD的選擇候選節(jié)點(diǎn)的方式，在V2X中利用心跳信息，可以更加簡(jiǎn)單和有效。

本發(fā)明提供了一種適用于車載短距離通信網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)GSD服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)方法，其主要方法是利用車載短距離通信網(wǎng)絡(luò)(V2X)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)定期廣播的心跳信息，對(duì)傳統(tǒng)GSD(group-based distributed service discovery protocol：基于組策略的分布式服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議)進(jìn)行改進(jìn)，以適應(yīng)V2X網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。

本發(fā)明的服務(wù)廣播包傳播模式的工作流程是：服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)通過(guò)心跳信息確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，然后形成服務(wù)廣播包并將轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)配置其中，發(fā)送服務(wù)廣播包后，選定下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；沿途各節(jié)點(diǎn)形成本地服務(wù)信息緩存，并利用心跳信息在本地服務(wù)信息緩存中確定周圍節(jié)點(diǎn)提供的服務(wù)，同時(shí)維護(hù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)和本地服務(wù)信息緩存的信息。

本發(fā)明的服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)和回復(fù)工作模式的工作流程是：需要服務(wù)的節(jié)點(diǎn)通過(guò)心跳信息確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，然后形成服務(wù)需求包并將轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)配置到服務(wù)需求包中，服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)后，轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)通過(guò)心跳信息確定下一跳節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，直到指定的跳數(shù)；各轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)生成回溯路徑表，并利用心跳信息對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)，當(dāng)遇到提供該服務(wù)的節(jié)點(diǎn)時(shí)，形成服務(wù)回復(fù)包，并沿轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的回溯路由向服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)回傳。

但是，應(yīng)用于V2X網(wǎng)絡(luò)時(shí)，傳統(tǒng)GSD有明顯的缺點(diǎn)，主要是沒(méi)有重復(fù)包發(fā)送和單播方式發(fā)送包的效率較低。

本實(shí)施例充分利用V2X的以下特點(diǎn)：

1、車載節(jié)點(diǎn)周期性廣播包含各自地理位置的心跳信息；

2、車輛在道路中，被限制在狹長(zhǎng)的范圍內(nèi)，同向行駛的車輛位置保持相對(duì)固定；

3、車輛位置的變動(dòng)和行駛方向可以通過(guò)心跳信息中的地理位置信息獲得，不需要專門(mén)的數(shù)據(jù)包更新，在路由失效時(shí)也可以及時(shí)重建；

GSD服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議有三項(xiàng)基本的操作：服務(wù)廣播包傳播、服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)、服務(wù)回復(fù)路由。服務(wù)廣播包的傳播是推方式，服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)和回復(fù)是拉方式，因此，GSD是推拉模式的服務(wù)發(fā)現(xiàn)工作方式。

本實(shí)施例利用V2X中周期廣播的心跳信息，對(duì)傳統(tǒng)GSD服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議進(jìn)行了改進(jìn)，以適用于V2X網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)施例的具體的工作流程如圖1所示，包括兩個(gè)部分：

推模式：服務(wù)廣播包傳播

1、服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)通過(guò)心跳信息確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；

2、形成服務(wù)廣播包并將該節(jié)點(diǎn)配置到服務(wù)廣播包中；

3、發(fā)送服務(wù)廣播包；

4、通過(guò)心跳信息選定下一跳的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，直到指定的跳數(shù)；

5、沿途各個(gè)節(jié)點(diǎn)接收服務(wù)廣播包，并保存在本地，形成服務(wù)信息緩存SIC；

6、利用心跳信息，在SIC中確定周圍節(jié)點(diǎn)提供的服務(wù)，同時(shí)維護(hù)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)和本地SIC。

拉模式：服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)和回復(fù)

1、需要服務(wù)的節(jié)點(diǎn)通過(guò)心跳信息確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；

2、形成服務(wù)需求包并將轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)配置到服務(wù)需求包中；

3、服務(wù)需求包轉(zhuǎn)發(fā)，并通過(guò)心跳信息確定下一跳節(jié)點(diǎn)，并配置到服務(wù)需求包后轉(zhuǎn)發(fā)，直到指定的跳數(shù)；

4、轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)生成回溯路徑表，并利用心跳信息對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)；

5、遇到提供該服務(wù)的節(jié)點(diǎn)，形成服務(wù)回復(fù)包，并沿轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的回溯路由向服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)回傳。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

本實(shí)施例中改進(jìn)的GSD服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議由3個(gè)部分組成。

第一部分、服務(wù)廣播包傳播

GSD協(xié)議中分為普通節(jié)點(diǎn)和服務(wù)節(jié)點(diǎn)，服務(wù)節(jié)點(diǎn)提供各類服務(wù)，為讓周圍的節(jié)點(diǎn)知道該節(jié)點(diǎn)提供的服務(wù)，GSD需要周期性廣播服務(wù)通知包。傳統(tǒng)GSD中，收到非重復(fù)廣播包的節(jié)點(diǎn)都要繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)，直到達(dá)到條數(shù)限制(設(shè)最大跳數(shù)是d)。本實(shí)施例通過(guò)接收的周圍節(jié)點(diǎn)的心跳信息確定覆蓋范圍邊緣的節(jié)點(diǎn)作為候選轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，這樣就提高了轉(zhuǎn)發(fā)效率。

修改后的GSD協(xié)議中服務(wù)廣播包的包結(jié)構(gòu)和傳輸步驟如下：

1.1、確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；

節(jié)點(diǎn)A通過(guò)接收周圍車輛發(fā)送的心跳信息，確定周圍車輛的地理位置，并且結(jié)合周圍車載節(jié)點(diǎn)地理位置的變化，確定同本節(jié)點(diǎn)同方向行駛的車輛集合V＝{V^H,V^B}，其中，V^H是位于A節(jié)點(diǎn)行駛方向前方的同向行駛的車輛集合，V^B是位于A節(jié)點(diǎn)行駛方向前方的同向行駛的車輛集合。然后，按照地理位置，計(jì)算出同A節(jié)點(diǎn)的距離，再按照距離遠(yuǎn)近排序，

設(shè)距離最遠(yuǎn)的車輛分別為和則選擇和為服務(wù)廣播包前向和后向的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)

1.2、生成服務(wù)廣播包

節(jié)點(diǎn)A生成服務(wù)廣播包Packet_A，服務(wù)廣播包的格式如圖2所示。其中：

Type表示該包的類型為服務(wù)廣播包；

ID表示該包的編號(hào)，用于區(qū)分節(jié)點(diǎn)A發(fā)送的不同服務(wù)通知包；

Sender ID表示包的發(fā)送者，用發(fā)送節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)內(nèi)的唯一標(biāo)識(shí)VIN(vehicle identification number)填充；

Server ID表示相應(yīng)的服務(wù)的編號(hào)；

Local Service表示所提供的服務(wù)的描述信息，采用DAML(DARPA Agent Markup Language，美國(guó)國(guó)防高級(jí)設(shè)計(jì)研究署代理置標(biāo)語(yǔ)言)描述；

Local Group表示該服務(wù)的組信息，轉(zhuǎn)發(fā)中增加一跳，相應(yīng)的組信息加1；

Remain Hop表示該包還能繼續(xù)被轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)，每次轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)將該部分減1；

Life Time表示該包在緩存中的有效期；

Receiver ID(H)表示行駛方向前方的下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的編碼，這是增加的字段，用選定的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的VIN填充；

Receiver ID(B)表示行駛方向前方的下一跳轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的編碼，這是增加的字段，用選定的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的VIN填充；

該部分基本保留了傳統(tǒng)GSD的包結(jié)構(gòu)，由于改進(jìn)后的GSD采用了不同的廣播包發(fā)送機(jī)制，Other Group保存該服務(wù)節(jié)點(diǎn)的緩存中所有服務(wù)所屬的組的信息，不發(fā)送該部分信息。增加了Receiver ID(H)和Receiver ID(B)字段，用于適應(yīng)V2X車輛沿道路前后排列的特點(diǎn)，使得在前向和后向兩個(gè)方向同時(shí)發(fā)送服務(wù)廣播包。

1.3、發(fā)送服務(wù)廣播包

節(jié)點(diǎn)A在選定了下一跳的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)V_m，形成服務(wù)廣播包Packet_A，然后選擇空閑的廣播信道廣播發(fā)送，在節(jié)點(diǎn)A的通信范圍內(nèi)，所有的節(jié)點(diǎn)都能接收到Packet_A；

1.4、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)廣播包

節(jié)點(diǎn)V_m接收后檢測(cè)到A節(jié)點(diǎn)廣播的服務(wù)廣播包Packet_A，檢測(cè)到包中的Receiver ID同自己的標(biāo)識(shí)VIN相同，則按照步驟1.1的方法選擇其覆蓋范圍最遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)，然后按照步驟1.2形成服務(wù)廣播包，其中，將Remain Hop減1Local Group加1，Receiver ID是其選擇的下一跳的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的VIN，然后按照1.3的步驟發(fā)送，直到Remain Hop為0，則停止轉(zhuǎn)發(fā)；

1.5、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)廣播包的監(jiān)測(cè)和重發(fā)

由于車輛處于快速移動(dòng)狀態(tài)，以及車載節(jié)點(diǎn)無(wú)線收發(fā)設(shè)備的差異性、無(wú)線傳輸信道的復(fù)雜性，造成發(fā)送和接收的性能可能差別較大，因此，服務(wù)廣播包的發(fā)送節(jié)點(diǎn)在發(fā)送后的一定時(shí)間T(系統(tǒng)設(shè)定)沒(méi)有檢測(cè)到轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)廣播包，則修改服務(wù)廣播包中的Receiver ID為V＝{V₁,V₂,V₃,...,V_m-1,V_m}隊(duì)列中的前一個(gè)車載節(jié)點(diǎn)，例如由V_m變?yōu)閂_m-1的VIN，然后重復(fù)1.1-1.4的過(guò)程，直到T時(shí)間內(nèi)接收到轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)的服務(wù)廣播包。

1.6、服務(wù)信息緩存SIC(Service Information Cache)形成

由于V2X中大量采用廣播模式，因此，V2X中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)接收周圍節(jié)點(diǎn)廣播的服務(wù)廣播包，可以形成本地的SIC，格式同1.2中定義的服務(wù)廣播包相同。這個(gè)過(guò)程利用了V2X的廣播特性，各個(gè)節(jié)點(diǎn)只接收廣播包，并不發(fā)送，因此不占用網(wǎng)絡(luò)信道資源。

1.7、服務(wù)信息緩存SIC(Service Information Cache)維護(hù)

由于車輛處于移動(dòng)狀態(tài)，因此，各個(gè)車載節(jié)點(diǎn)的SIC需要進(jìn)行更新。當(dāng)接收到的服務(wù)廣播包不在本次的SIC緩存隊(duì)列中，則在本地SIC中增加該服務(wù)廣播包；由于V2X中周期廣播的心跳信息，當(dāng)超過(guò)2個(gè)周期沒(méi)有接收到服務(wù)廣播包發(fā)送節(jié)點(diǎn)或者轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的心跳信息后，表示該節(jié)點(diǎn)已經(jīng)不在其覆蓋范圍之內(nèi)，因此在SIC中刪除相關(guān)信息。

1.8、利用服務(wù)信息緩存SIC的發(fā)現(xiàn)服務(wù)

傳統(tǒng)GSD中，由于節(jié)點(diǎn)無(wú)法識(shí)別周圍節(jié)點(diǎn)，需要頻繁廣播服務(wù)廣播包，造成了大量服務(wù)廣播包的發(fā)送，降低了系統(tǒng)信道的利用率。V2X中，由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)定期廣播包含各個(gè)節(jié)點(diǎn)位移表示VIN的心跳信息，因此，在經(jīng)過(guò)1個(gè)周期的服務(wù)廣播包廣播和轉(zhuǎn)發(fā)后，設(shè)定范圍內(nèi)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)本地都保存SIC。車載節(jié)點(diǎn)通過(guò)SIC獲得周圍節(jié)點(diǎn)服務(wù)的方式如下：

當(dāng)通過(guò)心跳信息收集到周圍的車輛VIN后，在本地SIC中查找出對(duì)應(yīng)VIN車載節(jié)點(diǎn)能提供的服務(wù)信息。

通過(guò)這種方式，能有效減少了服務(wù)廣播包的發(fā)送數(shù)量。

第二部分、服務(wù)需求包傳播

當(dāng)某車載節(jié)點(diǎn)(例如節(jié)點(diǎn)B)需要某項(xiàng)服務(wù)S2時(shí)，首先查找本地SIC，如果本地SIC沒(méi)有找到提供S2服務(wù)的服務(wù)節(jié)點(diǎn)時(shí)，節(jié)點(diǎn)B需要構(gòu)造服務(wù)需求包Packet_B并轉(zhuǎn)發(fā)給某些選定節(jié)點(diǎn)，具體步驟為：

2.1、確定轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)；

方法同1.1相同

2.2、生成服務(wù)需求包

節(jié)點(diǎn)B生成服務(wù)廣播包Packet_B，服務(wù)需求包的格式如圖3所示。其中：

Type表示該包的類型為服務(wù)廣播包；

ID表示該包的編號(hào)，用于區(qū)分節(jié)點(diǎn)B發(fā)送的不同的服務(wù)需求包；

Sender ID表示包的發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，用節(jié)點(diǎn)唯一標(biāo)識(shí)VIN(vehicle identification number)填充；

Server ID請(qǐng)求服務(wù)編碼，用于區(qū)分同一個(gè)節(jié)點(diǎn)不同的請(qǐng)求服務(wù)；

Requested Service表示所請(qǐng)求的服務(wù)的描述信息，采用DAML描述；

Receiver ID表示下一跳接收節(jié)點(diǎn)的編碼，這是增加的字段，用選定的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)V_m的VIN填充；

Remain Hop表示該包還能繼續(xù)被轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)，每次轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)將該部分減1；

該部分保留了傳統(tǒng)GSD的包結(jié)構(gòu)，取消了Receiver List字段，增加了Receiver ID字段，在V2X中，只需要選擇的單個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)即可。

2.3、發(fā)送服務(wù)需求包，方法同1.3的發(fā)送服務(wù)廣播包；

2.4、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)需求包，方法同1.4的轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)廣播包；

2.5、轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)需求包的監(jiān)測(cè)和重發(fā)，方法同1.5的服務(wù)廣播包的監(jiān)測(cè)和重發(fā)；

第三部分、回溯路徑表

參加轉(zhuǎn)發(fā)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都維護(hù)一個(gè)回復(fù)路徑表RRT(Reverse Route Table)。如果服務(wù)需求包找到匹配的服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)，則需要將把服務(wù)回復(fù)包轉(zhuǎn)發(fā)回對(duì)應(yīng)的服務(wù)需求包的源節(jié)點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)如圖4所示，其中，

Predecessor ID字段指示服務(wù)需求包的發(fā)送節(jié)點(diǎn)或者轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，用V2X中的發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的VIN填充；

Predecessor Position這是新增加的字段，是服務(wù)需求包發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的地理位置，地理位置信息在心跳信息中獲取，并不斷更新；

Packet ID服務(wù)需求包的編號(hào)，以區(qū)分不同的包；

Source ID發(fā)送節(jié)點(diǎn)編碼，服務(wù)需求包的源節(jié)點(diǎn)，用發(fā)送節(jié)點(diǎn)的VIN填充；

該部分保留了傳統(tǒng)GSD的包結(jié)構(gòu)，增加了Predecessor Position字段，以便在上一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)點(diǎn)駛離該節(jié)點(diǎn)的覆蓋單位時(shí)，重建回溯路時(shí)能確定轉(zhuǎn)發(fā)的方向。

第四部分、服務(wù)回復(fù)包傳播

當(dāng)節(jié)點(diǎn)(例如節(jié)點(diǎn)C)收到服務(wù)請(qǐng)求包，同自己能提供的服務(wù)匹配，則生成服務(wù)回復(fù)包，并根據(jù)回溯路徑表，按照原路徑傳播回去。

服務(wù)回復(fù)包的格式如圖5所示，其中，

Type表示該包的類型為服務(wù)回復(fù)包；

ID表示包的編號(hào)，用于區(qū)分節(jié)點(diǎn)C發(fā)送的不同的服務(wù)回復(fù)包；

Source ID表示服務(wù)需求包的發(fā)送節(jié)點(diǎn)，是發(fā)送節(jié)點(diǎn)的VIN；

Source Position表示服務(wù)需求包的發(fā)送節(jié)點(diǎn)的地理位置，便于在回溯路由失效后重建；

Receiver ID表示回溯轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，是轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)的VIN；

Replier ID表示服務(wù)相應(yīng)節(jié)點(diǎn)，是服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)的VIN；

Matched Service List表示服務(wù)提供節(jié)點(diǎn)提供的匹配的服務(wù)信息列表；

該部分保留了傳統(tǒng)GSD的包結(jié)構(gòu)，增加了Source Position字段，以便在回溯路由失效后，重新建立時(shí)確定服務(wù)請(qǐng)求包源發(fā)送節(jié)點(diǎn)的方向，提高回溯路由重建的效率。

服務(wù)回復(fù)包沿回溯路由向服務(wù)請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)傳輸。

以上所述是本發(fā)明的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見(jiàn)的改變，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。