一种机会网络下的数据收集方法

摘要

本发明提出一种机会网络下的数据收集方法。首先进行信息发布，利用采集节点进行周期性广播，并用中间节点进行反馈；接着进行信息转发，当两个车辆节点相遇时，交换各自与网关节点的相遇频率，缓冲区的占用量以及概况信息列表，然后通过优先级机制实现进行消息交换和录入管理；最后进行信息汇聚，由网关节点根据优先级机制将各车辆节点的消息进行收集。本方法中，感知信息发布采用带反馈信息的周期性发布策略，提高发布效率的同时，提高了信息收集过程中网络负载的可控性；并且对不同的采集信息设定了不同的优先级，采用不同的消息转发和缓冲区管理机制，总体上提高了信息收集的成功率，提高了机会网路下数据收集的实用性。

权利要求

1.一种机会网络下的数据收集方法，其特征在于，本方法包括以下步骤：

步骤一：采集节点周期性地广播具有时效性的感知信息，其中发布周期根据无线网络的通信距离以及周围车辆节点的平均车速设定；

步骤二：车辆节点收到感知信息后返回响应消息给采集节点；

步骤三：采集节点将根据响应消息数目来确定是否继续广播，其中，广播数目上限根据感知信息优先级和邻近车辆密集程度作经验性的设定，即当感知信息优先级越高，邻近车辆越稀疏，广播数目上限设置得越大；反之，感知信息优先级越低，临近车辆密集程度越大，广播数目上限设置得越小；

步骤四：接收完发布的感知信息后，每个车辆节点具有单独的受网关节点影响的相遇频率和高低两个界限的缓冲区，以及一个概况信息列表；当两个车辆节点相遇时，交换各自与网关节点的相遇频率，缓冲区的占用量以及概况信息列表；

所述的相遇频率主要是指特定时间内车辆节点作为中间转发节点与网关节点的相遇总次数；所述的概况信息列表包括节点内已有感知信息列表和废弃信息列表，其中已有感知信息列表代表车辆节点内部已经存储的信息ID的汇总列表，废弃信息列表代表已经被上传到网关节点感知信息ID列表；

步骤五：车辆节点收到新的与网关节点的相遇频率、缓冲区的占用量和概况信息列表后，进行消息交换；

步骤六：转发过程中车辆节点若收到新的感知信息，则查看缓冲区内的感知信息量是否在高界限以上，若在缓冲区的高界限以上，则等待下次两车辆节点相遇时，本车辆节点将缓冲区内的可延迟信息转发给未达到缓冲区低界限的对方车辆节点；若等待过程中不存在未达到缓冲区低界限的对方车辆节点，且又有紧急消息加入本车辆节点的缓冲区，则删除本车辆节点缓冲区存储的可延迟信息；其余情况则本车辆节点继续持有该消息，直到与网关节点相遇转发感知信息，当缓冲区内的感知信息过期时，则直接删除该感知信息；

步骤七：网关节点维护一个优先级调度区，当车辆节点和网关节点相遇时，车辆节点发送概况信息列表给网关节点，并更新与网关节点的相遇频率；

步骤八：当网关节点收到概况信息列表后，查看概要消息内容，并查看网关节点本身的已有信息列表，若其中存在与概况信息列表中相同的感知信息，则发送对应该感知信息的废弃信息；反之，则将该概况信息列表中的车辆节点ID以及与概况信息列表中不同的感知信息ID放入优先级调度区；

步骤九：网关节点从优先级调度区中的最高优先级别中选取对应车辆节点ID，并广播含有所存储的最高优先级别的感知信息ID和对应车辆节点ID的请求消息，并等待车辆节点的响应，若在既定时间内未收到响应，则删除对应车辆ID和感知信息ID，继续选取最高级别队列内的其他车辆ID，广播含有所存储的最高优先级别的感知信息ID和对应车辆节点ID的请求消息；

步骤十：车辆节点收到网关节点的请求消息后，发送对应请求消息中对应感知信息ID的响应信息；若收到步骤八中网关节点发送的废弃信息，则删除车辆节点本身与废弃信息对应的感知信息，并将对应废弃信息ID放入概况信息列表；

步骤十一：网关节点收到车辆节点的响应信息后，存储并更新优先级调度区和网关节点本身的已有信息列表；转到步骤七，循环进行收集过程。

2.根据权利要求1所述一种机会网络下的数据收集方法，其特征在于：所述步骤一中，发布周期设定计算中，发布周期T为其中r表示节点间的通信半径，l表示发布节点距车辆道路的垂直距离，v表示车辆节点的平均移动速率。

3.根据权利要求1所述一种机会网络下的数据收集方法，其特征在于：所述步骤四中，相遇频率为车辆节点作为在特定时间内中间转发节点与网关节点的相遇总次数，设定与网关节点相遇频率越高的节点，越适合做中间转发节点。

4.根据权利要求1所述一种机会网络下的数据收集方法，其特征在于：所述步骤四中，概况信息列表包括车辆节点内已有感知信息列表和废弃信息列表，其中已有感知信息列表表示车辆节点内部已经存储的信息ID的汇总列表，废弃信息列表表示已经被上传到网关节点感知信息ID列表；当车辆节点收到新的感知信息或与网关节点相遇进行信息交互时，各列表将根据实际变更信息作更新。

5.根据权利要求1所述一种机会网络下的数据收集方法，其特征在于：所述步骤五中，消息交换的过程包括如下步骤：

1)若相遇时，对方车辆节点存在未存储的紧急信息，且对方车辆节点与网关节点的相遇频率比本车辆节点高，则将本车辆节点存储的该紧急信息转发给对方车辆节点；所述的对方车辆节点存在未存储的紧急信息是指本车辆节点中存储的对方车辆节点所没有的紧急信息；

2)若对方车辆节点的缓冲区未到达对应的低界限，且对方车辆节点与网关节点相遇频率比本车辆节点高，则本车辆节点将对方车辆节点未存储的普通信息和可延迟信息转发给对方车辆节点；

3)查看对方车辆节点发送的概况信息列表中的废弃信息，若存在废弃信息，则删除本车辆节点对应ID的感知信息；

4)若不存在满足以上条件的车辆节点，则本车辆节点继续持有该消息，直到与网关节点相遇转发感知信息，当缓冲区内的感知信息过期时，则直接删除该感知信息。

6.根据权利要求1所述一种机会网络下的数据收集方法，其特征在于：所述步骤七中，更新与网关节点的相遇频率即将相遇总次数加1。

7.根据权利要求1所述一种机会网络下的数据收集方法，其特征在于：所述步骤七中，优先级调度区包括紧急信息队列、普通信息队列和延迟信息队列，其中紧急信息队列优先级别最高，延迟信息队列优先级别最低，该区域中包括待发送到网关节点的感知信息ID和相应保存该感知信息的车辆节点ID。

8.根据权利要求1所述一种机会网络下的数据收集方法，其特征在于：所述步骤八中，废弃信息包括废弃消息类型标识和已经被上传到网关节点的对应节点ID号，说明该信息已经收集完毕，对应ID感知无效，网络中存储相应ID感知信息的车辆节点将其删除。

说明书

一种机会网络下的数据收集方法

技术领域

[0001] 本发明属于通信领域，涉及一种数据传输方法，具体涉及一种机会网络下的数据收集方法。

背景技术

[0002] 机会网络的主要特点是由于节点密度稀疏，节点移动性较快等原因，网络节点被分割成多个孤立的连通区域，源节点和目的节点之间可能不存在一条端到端的路径，节点移动使得节点与其它节点相遇而形成通信机会，数据随着节点的移动和在移动节点之间的转发而实现传输。

[0003] 机会网络有许多具体的应用场景，如星际网络，野生动物检测网络，军事战场网络，自组织车载网络等。在这种网络背景下的数据收集问题，一直都是国内外的一个研究热点。

[0004] 在城市区域背景下，随着无线传感器网络的不断发展，越来越多的城市感知信息被不断收集和利用，例如噪声、空气质量等环保检测信息，交通路况信息，甚至是手机图片、博客等移动服务信息。这类信息具有数据量大、延迟容忍的特点，适合于利用城市车辆组成的机会网络进行数据收集，满足城市感知信息收集和统计的需要。

[0005] Spray系列传输方法主要指的是Spray and Wait算法和Spray and Focus算法，在Spray and Wait机制中，源节点使用消息的一个域指定允许的拷贝个数，并使用基于二叉树的方法来产生消息拷贝。该机制由Spray阶段和Wait阶段两个阶段组成：Spray阶段，假定节点当前消息只允许产生L份拷贝，在遇到没有缓存该消息的邻居中继节点时，将消息拷贝给邻居节点，并将剩下的拷贝任务分成两半，由该邻居节点完成[(L-1)/2]部分，自身完成剩下的部分[(L-1)/2]，当节点剩下一份拷贝任务时，节点转入Wait阶段，等待转发给目标节点。相比只允许源节点分发消息拷贝的2-HOP算法进一步提高了传输性能。

[0006] Spray and Focus(SF)改进了Spray and Wait(SW)中的Wait阶段。Spray阶段将消息分发到L个不同的中继节点后，SW机制中L个不同的中继节点将等待直到遇到目标节点，而SF机制中，消息不断从效用值低的节点转发到效用值高的节点，直到遇到目标节点。当节点效用值在网络分布适当时，SF机制可极大降低网络传输延时，提高传输成功率。在具体的实施过程中，一般将采集节点作为Spray方法中的信息源节点，网关节点作为Spray方法的目标节点。

[0007] 针对机会网络下的数据收集问题，国内外研究人员提出了一些数据收集背景及方法，例如：DakNet是MIT Media Lab研究人员为印度落后农村地区开发的，用来提供廉价Internet信息收集服务的网络系统，DakNet网络包括：部署在每个村庄具有存储和短距离无线通信功能的kiosk设备，安装在定期往返农村和城镇公交车辆上的MAPs(Mobile Access Points)设备，以及部署在城镇连接到Internet的AP设备，这些设备都配备802.11无线接口。村民通过简易PDA设备把邮件和信息请求等数据通过Wi-Fi发送到kiosk设备，或从kiosk设备下载相应的信息；往返农村的公交车经过kiosk设备附近时，MAPs从kiosk中下载数据或上传上次请求的数据；当公交车到达城镇时，MAPs通过AP连接到Internet上进行交换数据。DakNet通过MAPs与kiosk设备、AP设备之间的交替通信，为农村提供了间歇性的廉价的Internet信息服务，但网络延迟很大，DakNet适合一些能容忍延迟的服务，如email，政府公告等。类似系统还包括为芬兰北部的游牧民族提供网络接入服务的SaamiNetwork Connectivity和为南非遥远的农村地区提供Internet接入的Wizzy，Wizzy由一个携带大容量USB存储设备的信使实现上述的MAPs功能。这些数据搜集方法都不能适用城市背景下大量感知信息收集的应用场景。

发明内容

[0008] 本发明提出一种机会网络下的数据收集方法。在信息发布阶段，本发明采用采集节点周期性广播，中间节点反馈的信息分发机制，提高了发布效率，并且提高了网络负载的可控性。在信息的转发和汇聚阶段，本发明对不同的采集信息设定了不同的优先级，并采用不同的消息转发和缓冲区管理机制，总体上提高了信息收集的成功率，提高了机会网路下数据收集的实用性。

[0009] 一种机会网络下的数据收集方法，包括以下步骤：

[0010] 步骤1：采集节点周期性的广播具有时效性的感知信息，其中发布周期将根据无线网络的通信距离以及周围车辆节点的平均车速设定；

[0011] 发布周期设定计算中，发布周期T为

[0012]

[0013] 其中r表示节点间的通信半径，l表示发布节点具体车辆道路的垂直距离，v表示车辆节点的平均移动速率。

[0014] 步骤2：车辆节点收到感知信息后返回响应消息。

[0015] 步骤3：采集节点将根据响应消息数目来确定是否继续广播，其中，广播数目上限将根据感知信息优先级、邻近车辆密集程度作经验性的设定，即当感知信息优先级越高，邻近车辆越稀疏，广播数目上限设置得越大。反之，感知信息优先级越低，临近车辆密集程度越大，广播数目上限设置得越小。

[0016] 步骤4：接收完发布的感知信息后，每个车辆节点具有单独的受网关节点影响的相遇频率、高低两个界限的缓冲区，以及一个概况信息列表。当两个车辆节点相遇时，交换各自与网关节点的相遇频率，缓冲区的占用量以及概况信息列表。

[0017] 相遇频率为车辆节点作为在特定时间内中间转发节点与网关节点的相遇总次数，设定与网关节点相遇频率越高的节点，越适合做中间转发节点。

[0018] 概况信息列表包括车辆节点内已有感知信息列表和废弃信息列表，其中已有感知信息列表表示车辆节点内部已经存储的信息ID的汇总列表，废弃信息列表表示已经被上传到网关节点感知信息ID列表。当车辆节点收到新的感知信息或与网关节点相遇进行信息交互时，各列表将根据实际变更信息作更新。

[0019] 废弃信息主要是包括废弃消息类型标识和已经被上传到网关节点的对应节点ID号，主要说明该信息已经收集完毕，对应ID感知无效，网络中存储相应ID感知信息的车辆节点可以将其删除。

[0020] 步骤5：车辆节点收到新的与网关节点的相遇频率、缓冲区的占用量和概况信息列表后，进行消息交换，包括如下步骤：

[0021] 1)若相遇时，对方车辆节点存在未存储的紧急信息，且对方车辆节点与网关节点的相遇频率比本车辆节点高，则将本车辆节点存储的该紧急信息转发给对方车辆节点；

[0022] 2)若对方车辆节点的缓冲区未到达对应的低界限，且对方车辆节点与网关节点相遇频率比本车辆节点高，则本车辆节点将对方车辆节点未存储的普通信息和可延迟信息转发给对方车辆节点；

[0023] 3)查看对方车辆节点发送的概况信息列表中的废弃信息，若存在废弃信息，则删除本车辆节点对应ID的感知信息；

[0024] 4)若不存在满足以上条件的车辆节点，则本车辆节点继续持有该消息，直到与网关节点相遇转发感知信息，当缓冲区内的感知信息过期时，则直接删除该感知信息。

[0025] 步骤6：消息交换后，车辆节点若收到新的感知信息，则查看缓冲区内的感知信息量是否在高界限以上，若在缓冲区的高界限以上，则等待下次两车辆节点相遇时，本车辆节点将缓冲区内的可延迟信息转发给未达到缓冲区低界限的对方车辆节点。若等待过程中不存在未达到缓冲区低界限的对方车辆节点，且又有紧急消息加入的本车辆节点的缓冲区，则删除本车辆节点缓冲区存储的可延迟信息；其余情况则本车辆节点继续持有该消息，直到与网关节点相遇转发感知信息，当缓冲区内的感知信息过期时，则直接删除该感知信息。

[0026] 步骤7：网关节点维护一个优先级调度区，当车辆节点和网关节点相遇时，车辆节点发送概况信息列表给网关节点，并更新与网关节点的相遇频率。

[0027] 更新与网关节点的相遇频率即将相遇总次数加1。

[0028] 优先级调度区包括紧急信息队列、普通信息队列和延迟信息队列，其中紧急信息队列优先级别最高，延迟信息队列优先级别最低，该区域中包括待发送到网关节点的感知信息ID和相应保存该感知信息的车辆节点ID。

[0029] 步骤8：当网关节点收到概况信息列表后，查看概要消息内容，并查看网关节点本身的已有信息列表，若其中存在与概况信息列表中相同的感知信息，则发送对应该感知信息的废弃信息；反之，则将该概况信息列表中的车辆节点ID以及与概况信息列表中不同的感知信息ID放入优先级调度区。

[0030] 步骤9：网关节点从优先级调度区中的最高优先级别中选取对应车辆节点ID，并广播含有所存储的最高优先级别的感知信息ID和对应车辆节点ID的请求消息，并等待车辆节点的响应，若在既定时间内未收到响应，则删除对应车辆ID和感知信息ID，继续选取最高级别队列内的其他车辆ID，广播含有所存储的最高优先级别的感知信息ID和对应车辆节点ID的请求消息。

[0031] 步骤10：车辆节点收到网关节点的请求消息后，发送对应请求消息中对应感知信息ID的响应信息。若收到步骤8中网关节点发送的废弃信息，则删除车辆节点本身与废弃信息对应的感知信息，并将对应废弃信息ID放入概况信息列表。

[0032] 步骤11：网关节点收到车辆节点的响应信息后，存储并更新优先级调度区和网关节点本身的已有信息列表；转到步骤7，循环进行收集过程。

[0033] 本发明一种机会网络下的数据收集方法，与现有技术相比，其优点在于：

[0034] (1)在本方法中，感知信息发布采用带反馈信息的周期性发布策略，提高发布效率的同时，提高了信息收集过程中网络负载的可控性。

[0035] (2)在本方法中，对不同的感知信息时效性进行分级，在感知信息的转发和汇聚过程中，根据不同的信息等级做不同的处理，提高了整个网络内感知信息的收集成功率，提高了机会网络下信息收集的实用性。

附图说明

[0036] 图1为本发明一种机会网络下的数据收集方法城市区域背景下的分发场景实例图；

[0037] 图2为本发明一种机会网络下的数据收集方法的流程图；

[0038] 图3为本发明一种机会网络下的数据收集方法的信息发布流程图；

[0039] 图4为本发明一种机会网络下的数据收集方法的发布周期T的设定示意图；

[0040] 图5为本发明一种机会网络下的数据收集方法的信息转发流程图；

[0041] 图6为本发明一种机会网络下的数据收集方法的信息转发的场景示意图；

[0042] 图7为本发明一种机会网络下的数据收集方法的信息汇聚流程图；

[0043] 图8为本发明一种机会网络下的数据收集方法的信息汇聚的场景示意图；

[0044] 图9为本发明一种机会网络下的数据收集方法在发布阶段的反馈式发布方法与直接转发发布方法相对比的平均广播次数——信息散播数目折线图；

[0045] 图10为本发明一种机会网络下的数据收集方法与Spray系列收集方法相对比的成功率——信息散播数目折线图。

具体实施方式

[0046] 下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

[0047] 本实施例中，设定在仿真边界为5000～10000米的仿真区域内，设备的移动性满足Random Way-Point移动模型，该移动模型是移动自组织网络以及机会网络下最通用的一种移动模型。在Random Way-Point移动模型下，每个节点选取0～2π的一个随机角度，一个速度范围内的一个随机速度vrwp，和一个范围内随机行驶时间T。在T时间内，节点按所定角度和速度行驶，若碰到区域边界，则按反射方向行驶。经过T后，停止一段时间Tstop，重新选取角度，速度，行驶时间开始运动。

[0048] 设备移动速度vrwp的取值范围为(10～20)m/s，行驶时间T为50s，停止时间为Tstop为10s。节点间的通信半径为100m。如图1所示，采集节点主要是指城市背景下的信息收集设备，例如手机发布设备、感温设备发布设备、大气监测发布设备等。车辆节点主要包括具备无线转发以及存储功能的车辆。网关节点主要指与主干网相连的主要用于城市感知信息采集的中心服务器。队列主要是指车辆的内部存储器，以及中心服务器的存储设备中，逻辑上设计的用来存储相应感知信息一片存储区域。仿真区域内，网关节点对区域内的所有车辆节点和采集节点进行数据的交换。

[0049] 一种机会网络下的数据收集方法，如图2所示，共分三个阶段，包括如下步骤：

[0050] 信息发布阶段(步骤一至三)，如图3所示：

[0051] 步骤一：在本实例中，随机设定30个固定位置的节点作为采集节点，每3min产生一条具有时效性的新感知信息，感知信息大小为30k，100台车辆作为中间转发节点，转发节点缓冲区为3M，采集节点周期性的广播感知信息，其中发布周期将根据无线网络的通信距离以及周围车辆平均车速设定，如图4所示，根据公式设定发布周期，具体发布周期T公式为：

[0052]

[0053] 其中，r表示节点间的通信半径，l表示发布节点距车辆道路的垂直距离，v表示车辆节点的平均移动速率。这主要是为了保证在每一次发布周期内，不遗漏车辆，即在两次发布之间防止有车辆经过而未受到发布消息。然而在本实例中，由于采用了Random Way-Point移动模型，不存在距离道路距离的概念，假设采集节点都设置在车道边上，即l＝0m，而通信半径为r＝100m，车辆移动速率为10～20m/s，故根据上述公式可得发送周期T的范围为(10～20)s，为了简化仿真复杂度，这里设定发布周期设定为10s，15s，20s三种情况进行试验。

[0054] 步骤二：车辆节点收到采集节点周期性广播的感知信息后返回响应消息，以通知采集节点已收到感知消息，这样利于采集节点控制网络规模。

[0055] 步骤三：采集节点将根据响应消息数目来确定是否继续广播，其中广播数目上限E，表示由采集节点发布阶段将同一条感知信息发布给车辆节点的数目上限，将根据感知信息优先级、邻近车辆密集程度两个因素作经验性的设定，即当感知信息优先级越高，临近车辆越稀疏，广播数目上限E设置得越大。反之，感知信息优先级越低，临近车辆密集程度越大，广播数目上限E设置得越小。

[0056] 根据实际应用情况，感知信息优先级越高(感知信息优先级代表实际应用过程中信息收集的迫切程度，例如：手机上传的一些图片信息，其上传迫切程度就比较低，其感知信息优先级就较低，而车辆路况信息收集服务由于其时效性要求较高，它的上传迫切程度就较高，其感知信息优先级就较高)，越需要更多的转发节点进行协同转发。相应的邻近车辆密集程度越多，即附近区域的车辆节点总数目，发布阶段所占的时间越少，越应该采用相对较少的车辆节点，即适当降低广播数目上限L，以减轻信道冲突和发布节点能耗，提高信息收集成功率。

[0057] 当采集节邻近车辆密集程度越稀疏时，发布阶段所占时间越长，越应该采用更多的车辆节点协同进行信息的收集，即提高广播数目上限L，以达到一定的信息收集成功率。在本实例中，广播数目上限为：紧急信息散播数目：普通信息散播数目：延迟容忍信息散播数目，其比为3∶2∶1，即若总散播数目为30的情况下，紧急信息散播数目为15，普通信息散播数目为10，延迟容忍信息散播数目为5。

[0058] 信息转发阶段(步骤四至六)，如图5所示：

[0059] 步骤四：每个车辆节点将维护一个与网关节点的相遇频率，高低两个缓冲区阈值界限，以及一个概况信息列表，相遇频率这里主要指的是特定时间内车辆节点作为中间转发节点与网关节点的相遇总次数。概况信息列表包括节点内已有感知信息列表和废弃信息列表，其中已有感知信息列表代表车辆节点内部已经存储的信息ID的汇总列表，废弃信息列表代表已经被上传到网关节点感知信息ID列表。

[0060] 本实施例中，如图6所示，车辆节点A车辆节点B在移动过程中达到可通信范围，车辆节点A与网关节点的相遇概率为5，缓冲区占用量为13％，废弃信息ID列表为：223，6，9；紧急信息ID列表为41，56，7，1；普通信息ID列表为：432，325；延迟可容忍信息ID列表：
721，845。车辆节点B与网关节点的相遇概率为15，缓冲区占用量为25％，废弃信息ID列表为2，38，59，595，983；紧急信息ID列表为7，32，9，56，78，223；普通信息ID列表为521，
325；延迟可容忍信息ID列表为845。相遇频率V为与网关节点的相遇次数，所有车辆节点的低缓冲区阈值设定为70％，高缓冲区阈值设定为90％，概况信息列表包括信息为：保存的感知信息ID列表(紧急信息ID列表、普通信息ID列表、延迟可容忍信息ID列表)和废弃信息ID列表。当两个车辆节点A、B相遇后，交换相遇频率，缓冲区占用量以及概况信息列表，为信息流向更加合适的车辆节点作参考，以提高感知信息的收集成功率。

[0061] 步骤五：车辆节点收到相遇频率，缓冲区大小以及概况信息列表后，将根据收到消息做以下处理：

[0062] 1)若相遇时，对方车辆节点存在未存储的紧急信息，且对方车辆节点与网关节点的相遇频率比本车辆节点高，则将本车辆节点存储的该紧急信息转发给对方车辆节点。本实施例中，如图6所示，对于车辆A、B来说，显然当车辆节点A收到车辆节点B的概况信息列表后，发现车辆B的相遇概率15比本车辆节相遇概率5高，故根据本条件，对比各自的紧急信息列表，将车辆B节点未存的紧急信息ID为41和1的感知信息转发给车辆节点B。

[0063] 2)若对方车辆节点的缓冲区未到达对应的低界限，且对方车辆节点与网关节点相遇频率比本车辆节点高，则本车辆节点将对方车辆节点未存储的普通信息和可延迟信息转发给对方车辆节点。本实施例中，在图6中，显然对于车辆节点A来说，车辆节点B的缓冲区25％未达到对应的低界限70％，且相遇概率5要低于节点B的15，故根据本条件，车辆A将普通信息ID为432的和延迟可容忍信息ID为721的感知信息转发给车辆节点B。

[0064] 3)查看对方车辆节点发送的概况信息列表中的废弃信息，若存在废弃信息，则删除本车辆节点对应ID的感知信息。如图6，对于车辆节点B来说，它查看收到的车辆节点A发送的废弃信息列表223，6，9，并查看节点本身信息列表，发现已存的信息中紧急信息9和223都属于废弃信息，故删除对应信息9，223。对车辆节点A来说，查看节点B的废弃信息列表，并查看本节点内信息，发现本节点内感知信息并未存在废弃信息，故不进行废弃信息删除。

[0065] 4)若不存在满足以上条件的车辆节点，则本车辆节点继续持有该消息，直到与网关节点相遇转发感知信息，当缓冲区内的感知信息过期时，则直接删除该感知信息。

[0066] 步骤六：转发过程中车辆节点若收到新的感知信息，则查看缓冲区内的感知信息量是否在高界限以上，若在缓冲区的高界限以上，则等待下次两车辆节点相遇时，本车辆节点将缓冲区内的可延迟信息转发给未达到缓冲区低界限的对方车辆节点。若等待过程中不存在未达到缓冲区低界限的对方车辆节点，且又有紧急消息加入的本车辆节点的缓冲区，则删除本车辆节点缓冲区存储的可延迟信息；其余情况则本车辆节点继续持有该消息，直到与网关节点相遇转发感知信息，当缓冲区内的感知信息过期时，则直接删除该感知信息。例如，如图6所示，对于车辆节点A和B来说，经过本次相遇，车辆节点A与B并未达到缓冲区界限70％，故A与B将查看已有信息是否失效，若存在失效信息则删除，否则继续持有该信息，直到和网关节点或其余车辆节点相遇。

[0067] 信息汇聚阶段(步骤七至十一)，如图7所示：

[0068] 步骤七：网关节点维护一个优先级调度区和一个已有信息列表，当车辆节点和网关节点相遇时，车辆节点发送概况信息列表给网关节点，并更新与网关节点的相遇频率。在本实例中，优先级调度区包括紧急信息队列、普通信息队列和延迟可容忍信息队列。当车辆节点和网关节点相遇时，车辆节点向网关节点发送车辆节点本身的概况信息列表，并更新与网关节点的相遇频率，即相遇总次数加1。如图8所示，网关节点维护一个已有信息列表，包括一个已经收到的ID队列：2、14、42、435、653、322、546、32、22、36、764、312、56，并且维护一个优先级调度区，包括紧急信息队列，普通信息队列和延迟容忍信息队列。当车辆节点A和B与网关节点到达可通信范围后，将发送本身的概况信息列表，并更新相遇概率，车辆节点A从10加1到11，车辆节点B从7加1到8。

[0069] 步骤八：当网关节点收到概况信息列表后，查看概要消息内容，对概要信息的每一条ID，查看网关节点本身的已有信息列表，若其中存在与概况信息列表中ID相同的感知信息，则发送对应该感知信息ID的废弃信息(废弃信息发布策略主要是为了减少已经收到的感知信息，即冗余信息在整个网络内占用网络带宽、车辆节点缓冲区的概率)；反之，则将该概况信息列表中的车辆节点ID以及与感知信息ID放入优先级调度区对应的优先级调度队列中。在实施过程中，若所需感知信息ID属于紧急信息，则将持有该信息的车辆ID和信息ID放入优先级调度区域内的紧急消息队列尾部，其余类型的信息亦如此处理。如图8所示，网关节点查看车辆节点B的概况信息列表，将35，443以及车辆标识B都放入优先级调度区内的对应3个队列尾部，对于消息ID435，发现网关节点内已保存该消息，于是将向车辆节点B发送对应ID为435的废弃消息，车辆节点A类似如节点B的处理。

[0070] 步骤九：网关节点从优先级调度区中的最高优先级别中选取对应车辆节点ID，并广播含有所存储的最高优先级别的感知信息ID和对应车辆节点ID的请求消息，并等待车辆节点的响应。在本实例中，紧急消息队列优先级最高，优先从该队列头部选取对应信息ID和车辆ID，若其中不存在任何有效信息ID，则查看优先级一般的普通信息队列中是否存在任何请求消息，若仍不存在任何有效信息ID，则继续查看延迟可容忍队列，并等待响应。若在既定时间内，本实例中为0.2s内，未收到响应，则删除对应车辆ID以及感知信息ID，继续选取最高级别队列内的其他车辆ID，广播含有所存储的最高优先级别的感知信息ID和对应车辆节点ID的请求消息。在图8中，网关节点优先从紧急信息队列中选取ID为35B，并将该信息打包成请求消息发送给车辆节点B。当收到对应ID为35的感知信息后，依次选取4A，27A，443B、456A、782A作类似操作。其中字符串A、B等表示车辆节点的ID值，35，4，27，
443，456，782表示感知信息的ID。

[0071] 步骤十：车辆节点收到网关节点的请求消息后，发送对应请求消息中对应感知信息ID的响应信息。若收到步骤八中网关节点发送的废弃信息，则删除车辆节点本身与废弃信息对应的感知信息，并将对应废弃信息ID放入概况信息列表。在图8中，车辆节点B收到来自网关节点内容为435的废弃消息后，删除内存中ID为435的感知信息及对概况信息列表内的相应内容；收到来自网关节点的ID为35的请求消息后，将ID为35的感知信息发送给网关节点。

[0072] 步骤十一：网关节点收到车辆节点的响应信息后，存储并更新已有信息列表；删除优先级调度区内的对应感知信息，如在本实例中，删除优先级调度区域内的35B，并且将感知信息ID号35放入已有信息列表，然后转到步骤七，循环进行收集过程。

[0073] 如图9所示，该图是在信息发布阶段，在设置不同的节点数目(即不同车辆节点密度)情况下，本发明(步骤一至步骤三)采用的发布方法和直接相遇发送方法的比较图。图9中深色直线、深色虚线、浅色直线分别表示本算法发布阶段发布周期设定为c＝20，c＝
15，c＝10情况下成功发布深色点划线表示的DT＝10个感知信息的广播次数，深色虚线表示的c＝15为直接相遇发送方法所需要的广播次数。从图中可以看出，由于利用了无线广播本身的特性，除了在节点密度十分稀疏的情况下，在3种不同的广播周期参数设置情况下，本方法采用的发布方法在广播周期方面均优于直接相遇发送方法，而在实际的城市背景下，车辆节点十分稀疏的情况是很稀少的，可以看到，反馈式发布方法提高了信息发布效率，增强了城市背景下机会网络数目收集应用的实用性。

[0074] 如图10所示，该图是本发明方法和简单的Spray系列方法(即利用Spray系列传输方法作数据收集应用)的收集成功率比较图。从图中可以看出，浅色点划线，深色直线，深色点划线分别代表实际仿真过程中总散播信息数目T不同的紧急信息，普通信息，延迟容忍信息的数据收集成功率折线，深色虚线，浅色曲线，浅色直线分别代表Spray算法采用分别与紧急信息，普通信息，延迟容忍信息同样的信息散播数目情况下的折线图，从图中可以看出，在信息散播数目一定的情况下，本发明方法由于采用的设定优先级的转发和信息汇聚策略，和同样感知信息散播数目的Spray方法相比，紧急信息和普通信息的收集成功率都有了较大的提高，而对延迟可容忍方法，虽然成功率略有下降，但总体成功率影响较小，即说明这种根据优先级分类的策略总体上是由于简单的Spray方法，提高了信息收集的实用性。