[发明专利]一种下一代城市车联网的通信实现方法

权利要求书

1.一种下一代城市车联网的通信实现方法，其特征在于，所述车联网包括边界接入路由器、接入路由器、接入节点和车辆节点四种节点；边界接入路由器与下一代互联网的路由骨干网相连，接入路由器与边界路由器相连，接入节点与接入路由器相连；所述车联网包含一条以上道路以及一个以上的道路交叉点；每个道路交叉点由一个虚拟节点V(x_V,y_V)标识，其中，(x_V,y_V)为虚拟节点V的地理坐标；位于两个相邻虚拟节点之间的道路称为路段；每个路段上设置一个接入节点，与一个接入路由器相连的所有接入节点覆盖的面积称为一个子网；所述车联网被划分为一个以上的子网；车辆节点沿着道路行驶，具有路由和转发功能；

车联网的节点的全局IPv6地址由四个部分构成；第一部分为i比特的城市ID，它是全局路由前缀，唯一标识一个城市，一个城市车联网内的所有接入路由器和接入节点的城市ID都相同，从该城市车联网内获取的地址的城市ID也相同，其值等于该城市车联网内边界接入路由器的城市ID；第二部分为j比特的子网ID，一个子网内的所有接入节点的子网ID都相同，从该子网获取的地址的子网ID也相同，其值等于该子网内接入路由器的子网ID；第三部分为k比特的路段ID，从一个路段获取的地址的路段ID都相同，其值等于该路段上的接入节点的路段ID；第四部分为(128-i-j-k)比特的车辆ID，唯一标识路段上的一个车辆节点；城市ID、子网ID和路段ID构成网络前缀；

每个边界接入路由器、接入路由器和接入节点的全局IPv6地址预先设置，边界路由器的子网ID和路段ID为0，车辆ID为1；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；车辆节点的车辆ID位于闭区间[2,2^128-i-j-k-1]内；

当一个车辆节点启动后，它向所在路段的接入节点发送车辆ID请求消息；接入节点收到车辆ID请求消息后，选择一个最小未分配的车辆ID，并向车辆节点返回一个车辆ID响应消息，车辆ID响应消息负载为最小未分配的车辆ID，然后接入节点将最小未分配车辆ID的状态修改为已分配；车辆节点收到车辆ID响应消息后，将车辆ID响应消息负载中的车辆ID作为自己的车辆ID，并将该车辆ID与该接入节点的城市ID、子网ID和路段ID相结合构成自己的全局IPv6地址；

车联网的节点的数据地址由两个部分构成，第一部分为网络前缀，由城市ID、子网ID和路段ID构成；第二部分为数据ID集合，一个数据ID标识一种数据内容，数据ID集合为所请求的所有数据内容的数据ID集合。

2.根据权利要求1所述的一种下一代城市车联网的通信实现方法，其特征在于，车辆节点进入一个新子网后，预先装载该子网所覆盖区域的数字地图数据以及每个路段的接入节点的地理坐标；边界接入路由器、接入路由器、接入节点和车辆节点各自保存一个数据表，数据表中的每个表项包含四个域：数据ID域，数据值域，网络前缀域和生存时间域；当一个表项的生存时间衰减为0时，则将该表项从数据表中删除。

3.根据权利要求1所述的一种下一代城市车联网的通信实现方法，其特征在于，在车辆节点X从路段RS1上行驶，路段RS1上的接入节点为AP1的情况下，如果车辆节点X产生了数据并要发送所述数据，那么车辆节点X进行如下操作：

步骤101：开始；

步骤102：车辆节点X将数据放入自己的数据表中并创建一个数据地址，数据地址的网络前缀等于接入节点AP1的网路前缀，数据ID集合为车辆节点X要发送的数据的数据ID；

步骤103：车辆节点X发送数据分享消息，该数据分享消息的目的地址为创建的数据地址，源地址为车辆节点X的全局IPv6地址，负载为发送的数据，该数据分享消息首先被转发到距离接入节点AP1最近的下一跳节点；

步骤104：接收到数据分享消息的下一跳节点将车辆节点X的数据保存在数据表中，如果下一跳节点为接入节点AP1，则进行步骤106，否则进行步骤105；

步骤105：接收到数据分享消息的下一跳节点将数据分享消息转发到距离接入节点AP1最近的下一跳车辆节点，进行步骤104；

步骤106：接入节点AP1收到数据分享消息后，将车辆节点X的数据保存在数据表中；

步骤107：结束。