一种车联网中基于蚁群算法的QoS容错路由选择方法

1.一种车联网中基于蚁群算法的QoS容错路由选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)源节点生成用来查找到目的节点的多条路径，并且遍历路径中所有节点的地址；然后，源节点检测邻居节点，获取相邻节点的信息素值表，所述信息素值表包括源节点与相邻节点之间的路径质量；
2)源节点向所有邻居节点路径质量高于临界值的邻居节点广播FANT消息，所述FANT消息包括源地址、目的地址、序列号、跳数、带宽、开始时间、以及路径字段；
3)中间节点接收到FANT消息后，检测FANT消息中的路径字段：如果该中间节点地址存在，则丢弃FANT信息；如果不存在，则将该中间节点的地址添加到FANT消息中，进行FANT消息更新，并通过NHR值广播给稳定的邻居节点；
4)重复步骤3)，直到FANT消息到达目的节点；
5)目的节点接收所有FANT消息，根据FANT消息中参数，进行QoS参数计算，获得每个路径的路径优先权，并根据满足用户指定QoS临界值要求的路径优先权生成BANT消息单播到源节点；所述BANT消息包括目的地址、源地址、开始时间、接收的路径字段、以及路径优先权；
6)源节点接收BANT消息，并且根据接收到的中间节点的BANT消息，选择具最高信息素值的节点用来进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的车联网中基于蚁群算法的QoS容错路由选择方法，其特征在于，所述步骤5)中，目的节点接收所有FANT消息时，需要等待时间Tk，所述Tk是所有端到端时延De的整型系数，BANT消息通过出栈操作将消息单播到源节点。
3.根据权利权利要求1所述的车联网中基于蚁群算法的QoS容错路由选择方法，其特征在于，所述步骤5)中，BANT消息单播到源节点过程中，对经过节点的信息素值进行更新，具体为：
当BANT从节点n到达中间节点m时，节点m中的信息素值通过下式进行更新：
Tm，n＝(1+Tm，n)P(i)d
其中，P(i)d是到目标节点D的第i条路径的优先权值，其满足了QoS需求。
4.根据权利权利要求1所述的车联网中基于蚁群算法的QoS容错路由选择方法，其特征在于，所述步骤5)之后还包括步骤5.1)：
目的节点单播BANT消息过程中，中间节点接收到BANT消息后，周期性广播hello消息来更新路由表，以使得该中间节点知道自己的邻居；若节点s和节点t之间建立了关系，则它们之间链路上的初始信息素值就存储为0.1，表示成Tst＝0.1，对每个接收到FANT的中间节点来说，链路中的信息素值呈现出正增长趋势，表示为Tst＝ΔTst+Tst，Tst＝0.05；如果数据在有限的时间间隔内没有传输，那么链路中的信息素值就按照系数μ衰减，如下式所示：
如果两个节点之间的链路丢失，则链路上的信息素值变为0；当BANT消息到达中间节点后，如果中间节点位置发生变化，则BANT则被删除。
5.根据权利要求1所述的车联网中基于蚁群算法的QoS容错路由选择方法，其特征在于，所述用户指定QoS临界值要求通过临界值的波动幅度衡量：
用dg，bg，hg分别表示延时、带宽和跳数，计算公式如下：
路径k的优先权计算方法为 其中Pk是路由发现阶段发现的源节点到
目的节点可用的路径集，Dt、Dc分别表示每条路径上端到端时延的最大阈值和当前值；Bt、Bc表示每条路径上端到端带宽的最大阈值和当前值；Ht、Hc分别表示每条路径上端到端跳数的最大阈值和当前值。
6.根据权利要求1所述的车联网中基于蚁群算法的QoS容错路由选择方法，其特征在于，所述步骤6)后还包括步骤7)周期性检查所选路径的优先权：如果某一节点的路径质量值低于临界值，就向其前驱结点发送消息将节点关闭，接着选择备选路径来进行数据传输，对于备选路径来说，同样周期性检查其有效性。

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