[发明专利]一种基于软件定义网络的车联网接入点切换方法

权利要求书

1.一种基于软件定义网络的车联网接入点切换方法，其特征在于，包括：采用软件定义无线网络架构中控制器的全局管控功能对无线接入点及移动车辆终端进行位置感知，找到合适的切换接入点；利用车辆终端的多个网络接口，在移动切换过程中交替负责数据发送及背景扫描的任务，实现车辆间信息交互的不间断；

所述方法具体包括：

S100，车辆终端发送探测请求帧给周围的无线接入点AP，并接收周围AP发送的信标帧及周围AP返回的探测响应帧以进行AP信息的获取，将所述AP信息存储到自身的AP列表AL当中；所述AP信息包括SSID、IP地址、MAC地址和链路信息；所述链路信息包括信噪比、信道号和信号强度；

S200，无线接入点AP获取车辆终端的位置信息，连同自身的位置信息一起上报给控制器SC，并创建终端及AP信息表；所述信息表中包括终端与AP的位置信息；

S300，车辆终端从列表AL当中选取信号强度及信噪比最大的第一AP，使用第一网络接口向第一AP发送连接请求，响应成功后，进行正常通信；

S400，车辆终端开始移动，当信道质量下降到给定阈值Q₁，启动切换进程；所述信道质量由信号强度和信噪比获取；

S500，SC更新车辆终端的位置信息，当车辆终端与第一AP之间的距离达到了设定的阈值DTH之后，计算车辆终端到其他AP之间的距离并排序，选择距离最短的第二AP，通知第二AP向车辆终端回复探测响应帧，修改对应的流表信息，将由第一AP发送的数据重定向到第二AP；

S600，车辆终端利用第二网络接口与第二AP正常通信，当第二网络接口与第一网络接口的连接信道质量之差达到阈值QTH时，将所述第一网络接口转换为背景扫描接口；

S700，重复以上步骤，完成多个无线接入点AP的切换过程。

2.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的车联网接入点切换方法，其特征在于，所述切换过程包括：针对车联网中不同无线接入点间的切换问题，通过使用软件定义的方式对网络功能及行为进行编程控制完成。

3.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的车联网接入点切换方法，其特征在于，所述背景扫描包括：车辆终端进入到某个AP的覆盖范围时，与其建立连接并正常通信；当链路质量无法满足要求或开始移动远离与之建立连接的AP时，寻找新的AP进行重连接；当与之建立连接的AP断开连接时，与新的AP正常通信。

4.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的车联网接入点切换方法，其特征在于，所述方法还包括：

在车辆终端与建立连接的AP进入稳定通信且停留的时间段内，进行预扫描，提前掌握周围的其他AP信息。

5.根据权利要求1所述的基于软件定义网络的车联网接入点切换方法，其特征在于，基于软件定义网络的车联网架构包括应用层、控制层、基础设施层和车辆终端；所述控制层与所述应用层及基础设施层分别相连接；所述基础设施层与所述控制层和车辆终端层分别相连接。

6.根据权利要求5所述的基于软件定义网络的车联网接入点切换方法，其特征在于，所述应用层通过调用控制层的北向接口，利用转发设备和控制器的相关功能执行部署切换。

7.根据权利要求5所述的基于软件定义网络的车联网接入点切换方法，其特征在于，所述控制层包括控制器SC，用于管理底层设备，负责获取全局的各种有用数据，并据此做出对应的决策。

8.根据权利要求5所述的基于软件定义网络的车联网接入点切换方法，其特征在于，所述基础设施层包括支持OpenFlow协议的无线接入点AP和交换机SW；其中，无线接入点AP用于监测车辆终端的移动和接入请求，上报车辆终端和自身的有效信息给SC，接收SC下达的流表指令并执行相应的动作；SW作为不同AP间传输数据的通道，连接AP与SC并转发网络数据以及与SC交互。

9.根据权利要求5所述的基于软件定义网络的车联网接入点切换方法，其特征在于，所述车辆终端为具备多个网络接口的移动设备，所述多个网络接口表示多个网卡，或者表示车辆终端具备多个无线模块，开启之后可以连接多个不同的无线接入点AP。