[发明专利]一种城市车载网移动转交的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种移动切换的实现系统，尤其涉及的是一种城市车载网移动转交的方法。

背景技术

城市车载自组网由于其实用性已经受到广泛关注，成为研究的热点。城市车载自组网的主要特点之一为车辆节点沿路进行高速移动，因此，如何实现车辆节点的无缝移动转交成为研究的热点之一。

目前现有的移动协议（如HMIPv6，FMIPv6及MIPv6）应用到城市车载网络中还存在一些问题，主要原因为如下：

1）现有移动协议中，移动节点需要发送和接收大量的控制信息来确保移动过程中的通信畅通，减少数据包的丢失，而传输控制信息会消耗大量的能量，这会大幅度缩减移动节点的寿命；

2）现有移动协议的控制信息数据包开销较大，移动转交延迟较长从而提高了数据包丢失率。

因此需要提出一种移动转交延迟短，数据不包丢失率低的城市车载网络移动转交的实现方法。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种城市车载网移动转交的方法。

技术方案：本发明公开了一种城市车载网移动转交的方法，所述城市车载网包括接入路由器、接入节点，以及行驶在道路上的车辆节点共三类节点；接入路由器与互联网的骨干网相连，接入节点通过接入路由器接入互联网，车辆通过接入节点实现与互联网的通信；所述城市车载网中所有接入节点覆盖整个城市车载网区域；将与一个接入路由器相连的所有接入节点所覆盖的区域设置为一个路域，将一个接入节点覆盖的区域设置为路段；将属于两个以上路域的接入节点设置为边界接入节点，它位于两个以上路域的交界处，同时具有两个以上路域的IPv6地址。

车辆节点加入城市车载网时从所在路域获取家乡地址，此路域作为家乡路域；车辆节点进入一个新路域时，获取新的转交地址。

在家乡路域中，车辆节点的家乡地址和转交地址相同；车辆节点在路域内移动时，其家乡地址和转交地址保持不变，移动转交过程在路域内部实现；车辆节点进入一个边界接入节点的通信范围时进入一个新的路域，此时，车辆节点重新配置转交地址，并进行新地址的绑定操作；车辆节点从边界接入节点通过获取目的地址为原来转交地址和新转交地址的数据。

城市车载网的节点的IPv6地址由三部分组成：第一部分是作为全局路由前缀唯一标识一个路域的路域ID，一个路域中所有接入节点的路域ID都相同，车辆节点从同一个路域内获取的地址的路域ID都相同，车辆节点路域ID的值等于相同路域中接入路由器的路域ID；第二部分为唯一标识一个路段的路段ID，车辆节点从同一个路段获取的地址的路段ID都相同，车辆节点路段ID值等于该路段中接入节点的路段ID；第三部分为车辆ID，它唯一标识一个路段中的车辆节点；接入路由器的路段ID和车辆ID为0，接入节点的车辆ID为0。

接入节点定期广播消息，消息负载包括接入节点IPv6地址，边界接入节点的广播消息负载包括它所属路域的所有IPv6地址。

每个接入路由器保存路由表，路由表用于保存所在路域的车辆节点与该车辆节点所在路段的关系，每个路由表项包括三个域：车辆节点的转交地址，所在路段的接入节点的地址，生命周期；生命周期随时钟衰减，当衰减为0时，相关表项从路由表中删除。

在上述城市车载网中，车辆节点在路域内移动时无需配置新的转交地址，只有当进行一个新路域时才配置转交地址，因此大幅度降低了移动转交代价和延迟。车辆节点在进入一个新的路域后，在配置移动转交地址后能够同时从一个接入节点接收到原来转交地址和新转交地址的数据，因此降低了丢包率。

本发明所述方法中，如果，车辆节点V1从路段RS1向路段RS2行驶，路段RS1的接入节点为接入节点AP1，路段RS2的接入节点为接入节点AP2且非边界接入节点，路段RS1和路段RS2同属于一个路域RD1，路段RD1中的接入路由器为接入路由器AR1，当车辆节点V1接收到接入节点AP2的广播消息后，进行如下预移动切换操作：

步骤101：开始；

步骤102：车辆节点V1向接入节点AP1发送路段切换消息，消息负载为接入节点AP2的地址；

步骤103：接入节点AP2收到路段切换消息后，将此消息转发给接入路由器AR1；

步骤104：接入路由器AR1收到路段切换消息后，查看路由表；

步骤105：判断路由表中是否有车辆节点V1的路由表项，如果有，则进行步骤107，否则进行步骤106；

步骤106：在路由表中增加车辆节点V1的路由表项，其中车辆节点的转交地址为车辆节点V1的转交地址；