[发明专利]一种基于云的未来车联网数据通信方法

摘要

本发明提供了一种基于云的未来车联网数据通信方法，所述车联网包括接入节点和车辆节点两种节点；车辆节点具有路由转发功能，接入节点与互联网相连；每个接入节点的地理坐标具有唯一性；车辆节点通过距离自己最近的接入节点实现通信，一个接入节点以及通过该接入节点实现通信的所有车辆节点构成一个子网。车辆节点通过本发明所提供的实现方法能够从距离最近的云成员获取服务数据，缩短了获取服务数据的延迟和代价，提高了服务质量，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

一种基于云的未来车联网数据通信方法，其特征在于，所述车联网包括接入节点和车辆节点两种节点；车辆节点具有路由转发功能，接入节点与互联网相连；每个接入节点的地理坐标具有唯一性；车辆节点通过距离自己最近的接入节点实现通信，一个接入节点以及通过该接入节点实现通信的所有车辆节点构成一个子网；车辆节点和接入节点统称为设备节点；每个接入节点保存一个接入节点表，每个接入节点表项包括地理位置坐标域和网络前缀域，该接入节点表为预先配置；一种与地理范围相关的数据由一个数据名称定义，一个数据名称包含四个部分：地理横坐标、地理纵坐标、子网标识以及数据ID；数据名称的地理横坐标、地理纵坐标和子网标识定义了地理范围，数据ID定义了数据类型；当子网标识为1时，地理范围为地理坐标所在的子网，子网标识为0时，地理范围为地理坐标所在的一跳范围，即以该地理坐标为中心半径为传输半径的圆；与地理范围有关的数据的最大生存时间预先设置；车辆节点和接入节点的单播地址由网络前缀和链路地址构成，链路地址由地理横坐标、地理纵坐标和节点ID构成；车辆节点的节点ID为自己的硬件ID；接入节点的单播地址预先设定，节点ID为0；车辆节点的节点ID保持不变，如果车辆节点的地理坐标发生变化，那么其单播地址的链路地址也发生变化，链路地址中的节点ID为车辆节点的节点ID，地理坐标为车辆节点当前的地理横坐标和地理纵坐标；所述的云由两个以上的车辆节点构成，每个车辆节点称为云成员，云成员共同合作创建一种与地理范围相关的数据，云由定义该数据的数据名称定义；车辆节点采用云地址获取数据，云地址由网络前缀和链路地址构成，链路地址由地理横坐标、地理纵坐标、子网标识以及数据ID构成；云地址的链路地址对应一个数据名称；每个云成员保存一个云数据表，用于保存自己能够提供的数据，每个云数据表由三个域构成：数据名称域、数据域以及生命周期域；如果一个云数据表项的生命周期衰减为0，那么云成员从云数据表中删除该表项；每个车辆节点保存一个云索引表，用于保存所在子网云成员的信息，每个云索引表由三个域构成：数据名称域，单播地址的链路地址域以及生命周期域；如果一个云索引表项的生命周期衰减为0，那么从云索引表中删除该表项；如果数据C1由数据名称CN1构成，数据名称CN1的地理横坐标和地理纵坐标(xCN1,yCN1)位于子网S1内，数据名称CN1的子网标识为0，数据ID为CID1，那么位于(xCN1,yCN1)的设备节点D1通过下述过程构建云VC1并创建数据C1：步骤101：开始；步骤102：设备节点D1构建一个单播地址和一个云地址，单播地址中，网络前缀为0，链路地址为设备节点D1的链路地址，云地址中，网络前缀为0，链路地址为数据名称CN1，然后设备节点D1发送一个构建云消息，该构建云消息的源地址为构建的单播地址，目的地址为构建的云地址，负载为空；步骤103：邻居设备节点收到构建云消息后，如果能产生或者提供数据C1或者数据C1的一部分，那么构建一个单播地址，单播地址中，网络前缀为0，链路地址为邻居设备节点的链路地址，然后邻居设备节点发送一个云响应消息，该云响应消息的源地址为构建的单播地址，目的地址为云消息的源地址，负载为产生或者提供的数据；步骤104：在规定时间内，设备节点D1查看所有接收到的云响应消息，将云响应消息中的负载构建成数据C1，然后发送一个云共享消息，云共享消息的源地址为步骤102中构建的单播地址，目的地址为步骤102中构建的云地址，负载为数据C1；设备节点D1创建一个云数据表项，该云数据表项的数据名称域值为CN1，数据域值为数据C1，生存时间为该数据类型的最大生存时间；设备节点D1创建一个云索引表项，该云索引表项的数据名称域值为CN1，链路地址值为设备节点D1自己单播地址的链路地址，生存时间为该数据类型的最大生存时间，将自己标识为云VC1的成员；步骤105：邻居设备节点收到云共享消息后，创建一个云数据表项，该云数据表项的数据名称域值为CN1，数据域值为数据C1，生存时间为该数据类型的最大生存时间，同时创建一个云索引表项，该云索引表项的数据名称域值为CN1，链路地址值为自己单播地址的链路地址，生存时间为该数据类型的最大生存时间，将自己标识为云VC1的成员；步骤106：结束。