[发明专利]一种车载云通信的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆无线通讯网络实现方法，尤其涉及的是一种车载云通信的实现方法。

背景技术

车载云是建立在车载网之上且能提供本地服务的一种服务模式。近年来，很多研究工作致力于车载云，以便使车辆驾驶人能够快速获取网络服务。随着车载网技术的发展，车载云会成为未来提供服务的一种模式。

目前，车载云的实现模式是通过广播来实现，因此延迟和代价都比较大，降低了网络服务性能。因此，如何降低车载云提供服务的延迟和代价成为近年来研究的热点问题。

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，提供一种车载云通信的实现方法。

技术方案：本发明公开了一种车载云通信的实现方法，所述车载云构建在车载网之上，所述车载网包括接入节点和车辆节点，一个接入节点由地理坐标(x,y)唯一标识；每个接入节点的地理坐标具有网络唯一性；所述车辆节点具有路由功能，车辆节点通过距离最近的接入节点实现与IPv6互联网的通信；

所述车载云由一个接入节点和一个以上车辆节点构成，车辆节点为车载云成员；

一个接入节点和通过自己与IPv6互联网实现通信的所有车辆节点构成一个子网，车载网由一个以上的子网构成；

接入节点和车辆节点的单播地址结构由三部分构成：第一部分为接入节点ID，它是全局路由前缀，唯一标识一个子网，接入节点ID由两部分构成，即接入节点所在地理位置的横坐标和纵坐标；第二部分为地址类型，由一个比特构成，当该值为1时，表明该地址为单播地址；第三部分为内部ID，当车辆节点进入一个新的子网时，该车辆节点通过邻居车辆节点或者接入节点获取接入节点ID以及内部ID并构成新子网内具有全球唯一性的地址；接入节点的单播地址中的内部ID为0；接入节点和车辆节点的单播地址长度为128比特，接入节点ID的长度取值范围为[64,112]；

接入节点是固定节点用于组建车载云，并定期发布接入节点所在地理位置的服务数据；每一种服务数据由数据ID唯一标识；当车辆节点需要接入节点所在地理位置的服务数据时，采用数据地址来获取服务数据；数据地址由两部分构成，第一部分为接入节点ID，它是全局路由前缀，唯一标识一个子网，接入节点ID由两部分构成，即接入节点所在地理位置的横坐标和纵坐标；第二部分为地址类型，由一个比特构成，当该值为0时，表明该地址为数据地址；第三部分为数据ID集合，其内容为所要获取的服务数据的所有数据ID；数据ID的长度由服务数据的种类个数来决定，设置范围为[4,8]。

本发明所述方法中，接入节点定期建立车载云并提供所在地址位置的服务数据，例如路况信息，温度信息等；每个车载云中的接入节点和车载云成员保存一个服务数据表，用以记录所在车载云提供的服务数据，该服务数据表中的每个表项包含四个域：数据ID，地址位置坐标，数据内容，以及生命周期；其中地址位置坐标为保存该表项的接入节点或者车载云成员的地址位置坐标；

子网A1中的接入节点AP1通过下述过程来创建车载云并提供服务数据：

步骤101：开始；

步骤102：接入节点AP1广播一个创建云消息，该创建云消息源地址为接入节点AP1的单播地址，创建云消息负载为所创建的车载云所提供的所有服务数据的数据ID集合；

步骤103：在子网A1中的车辆节点收到创建云消息后，判断自己是否能提供接入节点AP1所请求的至少一种服务数据，如果是，进行步骤104，否则进行步骤105：

步骤104：车辆节点向接入节点AP1返回云成员消息，云成员消息源地址为车辆节点自己的单播地址，云成员消息负载为车辆节点自己的地理位置坐标以及所能提供的服务数据；返回步骤102；

步骤105：车辆节点转发创建云消息；

步骤106：接入节点AP1等待预定时间后，整理收到的所有云成员消息，然后创建服务数据表，该服务数据表表名以接入节点AP1的接入节点ID命名，然后将云成员消息中的服务数据加入到服务数据表中，并向每个云成员发送一条数据共享消息，数据共享消息负载为所述服务数据表；

步骤107：云成员收到接入节点的数据共享消息后，保存服务数据表，表名不变；

步骤108：结束；

步骤106中，预定时间设置为子网直径乘以通信一跳的延迟；

服务数据表中的表项的生存时间过期后，相应表项从服务数据表自动删除；

接入节点AP1检测到表项过期后，重新创建车载云。