[发明专利]一种基于软件定义网络的车联网数据传输方法和装置

权利要求书

1.一种基于软件定义的车联网数据传输方法，其特征在于，所述车联网包括应用层、控制层和数据转发层；控制层分别通过北向接口、南向接口与应用层和数据转发层进行信息交互；该方法包括：

控制层设备获取所有数据转发层设备的位置信息和未来轨迹信息；

控制层设备获知数据转发层设备需要发送数据报文时，判断是否需要通过长距离蜂窝无线通信网络传输数据报文，如果是，则指示数据转发层设备从蜂窝接口转发数据报文，否则，根据数据转发层设备的位置信息和未来轨迹信息生成数据报文对应的流表并下发至数据转发层设备，以使数据转发层设备基于流表转发数据报文，实现数据报文的短距离无线通信；

其中，

控制层设备接收到数据转发层设备上送的准备发送RTS报文时，获知数据转发层设备需要发送数据报文；

控制层设备接收到数据转发层设备上送的RTS报文后，判断RTS报文中携带数据报文的传输跳数是否大于预设最大转发跳数，如果是，则确定需要通过长距离蜂窝无线通信网络传输数据报文，否则，确定不通过长距离蜂窝无线通信网络传输数据报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

数据转发层设备包括车辆节点和路边装置；

控制层设备在车辆网初始化时获取所有车辆节点和路边装置的位置信息及未来轨迹信息，并根据各车辆节点定期上报的位置信息和未来轨迹信息对该车辆节点的位置信息和未来轨迹信息进行更新。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

车辆节点的未来轨迹信息包括：车辆节点的行驶路段、行驶方向、行驶速度；路边装置的未来轨迹信息为空；

所述流表包括下一跳信息；

根据数据转发层设备的位置信息和未来轨迹信息生成数据报文对应的流表的方法为：根据该数据转发层设备的位置信息确定与该数据转发层设备的距离在预设距离范围内的第一数据转发层设备集合；基于该数据转发层设备的未来轨迹信息确定与该数据转发层设备之间的距离呈缩短趋势的第二数据转发层设备集合；计算第一数据转发层设备集合与第二数据转发层设备集合的交集，将交集运算结果中的所有数据转发层设备信息作为下一跳信息写入数据报文对应的流表。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

控制层设备生成数据转发层设备数据报文对应的流表后，进一步包括：判断该数据转发层设备与流表中每个下一跳之间是否符合连接授权条件，如果符合连接授权条件，则授权该数据转发层设备建立与该下一跳之间的连接，以使该数据转发层设备执行建立与该下一跳之间的连接的操作；

数据转发层设备基于流表转发数据报文的方法为：确定已经与该数据转发层设备建立连接的所有下一跳，如果其中存在一下一跳为路边装置，则通过建立的与该下一跳的连接转发数据报文到该下一跳，否则，从中选择一下一跳，并通过建立的与该下一跳的连接转发数据报文到该下一跳。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

判断该数据转发层设备与流表中每个下一跳之间是否符合连接授权条件的方法为：如果该下一跳为路边装置，则确定该数据转发层设备与该路边装置符合连接授权条件；如果该数据转发层设备和该下一跳位于同一行驶路段，且该数据转发层设备的行驶方向为相向而行，则确定该数据转发层设备与该下一跳之间符合连接授权条件；否则，确定该数据转发层设备与该下一跳之间不符合连接授权条件，其中，同一行驶路段是指仅在存在两个路口供车辆驶离的一个路段。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

该数据转发层设备执行建立与该下一跳之间的连接的方法为：该数据转发层设备向外广播Hello报文，并在接收到该下一跳返回的应答报文后，建立与该下一跳之间的连接。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

数据转发层设备接收到其它数据转发层设备发来的数据报文时，如果该数据转发层设备为路边装置，则将接收的数据报文上报至控制层设备，以使控制层设备设置丢弃该数据报文的规则，并在再次接收到携带该数据报文信息的RTS报文时，根据丢弃该数据报文的规则通知发送该RTS报文的数据转发层设备丢弃该数据报文。