[发明专利]一种下一代车联网的通信实现方法

摘要

本发明公开了一种下一代车联网的通信实现方法，车联网的节点包括接入路由器、基站和车辆节点三种；接入路由器与下一代互联网的路由骨干网相连，基站与接入路由器相连；与一个接入路由器相连的所有基站所围成的区域称为一个子网，一个基站与一个以上的接入路由器相连，即一个基站属于对应的一个以上的子网；所述车联网被划分为一个以上的子网，一个子网包含一条以上道路以及道路交叉点；每个道路交叉点由一个虚拟节点标识，所述车联网通过本发明所提供的实现方法可获取IPv6网络提供的网络服务，同时保持通信的连续性，缩短路由延迟，降低数据包丢失率，提高服务质量，本发明可应用于道路路况监测、车辆管理等领域，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种下一代车联网的通信实现方法，其特征在于，所述车联网的节点包括接入路由器、基站和车辆节点三种；接入路由器与下一代互联网的路由骨干网相连，基站与接入路由器相连；与一个接入路由器相连的所有基站所围成的区域称为一个子网，一个基站与一个以上的接入路由器相连，即一个基站属于对应的一个以上的子网；所述车联网被划分为一个以上的子网，一个子网包含一条以上道路以及道路交叉点；每个道路交叉点由一个虚拟节点V(xV,yV)来标识，其中，(xV,yV)为虚拟节点V的地理坐标，以虚拟节点V为中心节点，半径为r的区域称为虚拟区域，r为车辆节点的通信半径；位于两个相邻虚拟节点之间的道路称为路段；车辆节点沿着道路行驶，具有路由和转发功能；路段E1由虚拟节点V1和虚拟节点V2确定，如果虚拟节点V1所在的虚拟区域中的车辆节点，能够与虚拟节点V2所在的虚拟区域中的车辆节点通过路段E1中行驶的车辆节点实现通信，则路段E1称为连通路段；如果虚拟节点V1所在的虚拟区域中的车辆节点，不能与虚拟节点V2所在的虚拟区域中的车辆节点通过路段E1中行驶的车辆节点实现通信，则路段E1称为半连通路段；车辆节点经过基站进入一个新的子网时，通过该基站获取所在子网的虚拟节点的地理坐标；每个车辆节点保存一个连通路由表和一个半连通路由表；在连通路由表中，一个表项由四个域构成：下一跳域、目的地址域、路径长度以及生存时间；在半连通路由表中，一个表项由三个域构成：连通虚拟节点域、最后车辆节点域以及生存时间；每个表项的生存时间随着时钟自动衰减，当衰减为0时，该表项将被删除；如果车辆节点X2进入虚拟节点V2的虚拟区域且同时满足条件1和条件2，那么车辆节点X2执行下述步骤101～步骤113来建立路由表项：条件1：在车辆节点X2的连通路由表中，任何一个表项的下一跳域或者目的地址域都不等于虚拟节点V2；条件1：在车辆节点X2的半连通路由表中，任何一个表项的连通虚拟节点域都不等于虚拟节点V2；步骤101：开始；步骤102：车辆节点X2向虚拟节点V2的每一个邻居虚拟节点发送路由建立消息，路由建立消息的源地址为虚拟节点V2的虚拟地址，目的地址为虚拟节点V2的邻居虚拟节点的虚拟地址；步骤103：接收到该路由建立消息的车辆节点在连通路由表中增加一个表项，该表项的下一跳域和目的地址域均设置为虚拟节点V2的虚拟地址，路径长度设置为1，生存时间设置为最大值；步骤104：接收到该路由建立消息的车辆节点判断自己是否位于虚拟节点V2的邻居虚拟节点所在的虚拟区域内，如果是，执行步骤105，否则执行步骤106；步骤105：接收到该路由建立消息的车辆节点发送一条路由响应消息，路由响应消息的目的地址为虚拟节点V2的虚拟地址，目的地址为自己所在虚拟区域的虚拟节点的虚拟地址，执行步骤109；步骤106：接收到该路由建立消息的车辆节点判断自己是否为到达虚拟节点V2的最后一跳，如果是，则执行步骤107，否则执行步骤108；步骤107：接收到该路由建立消息的车辆节点发送一条路由响应消息，路由响应消息的目的地址为虚拟节点V2的虚拟地址，目的地址为自己的虚拟地址，执行步骤109；步骤108：接收到该路由建立消息的车辆节点将路由建立消息发送到给距离路由建立消息的目的地址最近的下一跳车辆节点，返回执行步骤103；步骤109：接收到路由响应消息的车辆节点判断该路由响应消息的源地址是否为虚拟节点的虚拟地址，如果是，进行步骤110，否则进行步骤111；步骤110：接收到路由响应消息的车辆节点在连通路由表中增加一个表项，该表项的下一跳域和目的地址域均设置为路由响应消息的源地址，路径长度设置为1，时间长度设置为最大值，进行步骤112；步骤111：接收到路由响应消息的车辆节点在半连通路由表中增加一个表项，该表项的连通虚拟节点域设置为虚拟节点V2，最后车辆节点域设置为路由响应消息的源地址，生存时间设置为最大值；步骤112：如果接收到路由响应消息的车辆节点位于虚拟节点V2的虚拟区域内，则进行步骤114，否则执行步骤113；步骤113：接收到路由响应消息的车辆节点将路由响应消息转发到距离虚拟节点V2最近的下一跳节点，执行步骤109；步骤114：结束建立路由表项。