一种智能车联网的路由实现方法技术

本发明专利技术提供了一种智能车联网的路由实现方法，所述车联网包括接入节点、车辆节点和服务器；接入节点配置一个上游接口和一个下游接口，上游接口与互联网相连，下游接口与车辆节点链路相连；服务器具有公知的IPv6地址，通过互联网访问该服务器；车辆节点通过本发明专利技术所提供的智能车联网的路由实现方法能够快速实现路由从而有效降低了路由通信的延迟和代价，提高了服务质量，本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种智能车联网的路由实现方法
本专利技术涉及一种实现方法，尤其涉及的是一种智能车联网的路由实现方法。
技术介绍
近年来，很多研究工作致力于智能车联网，以便使车辆驾驶人能够快速获取数据保证行使安全。随着车联网技术的发展，智能车联网会成为未来提供服务的一种模式。目前，智能车联网的实现模式是通过广播来实现，因此延迟和代价都比较大，降低了数据通信性能。因此，如何降低智能车联网的数据通信延迟和代价成为近年来研究的热点问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种智能车联网的路由实现方法。车辆节点通过本专利技术能够快速实现路由，从而降低车联网路由延迟和代价，有效提高了网络服务性能。技术方案：本专利技术公开了一种智能车联网的路由实现方法，所述车联网包括接入节点、车辆节点和服务器；接入节点配置一个上游接口和一个下游接口，上游接口与互联网相连，下游接口与车辆节点链路相连；服务器具有公知的IPv6地址，例如DNS服务器，通过互联网访问该服务器；一个车辆节点配置一个接口或者两个接口，配置两个接口的车辆节点称为主干节点，主干节点的两个接口分别为一个上游接口和一个下游接口，上游接口与互联网相连，下游接口与车辆节点或者接入节点的下游接口相连；每个接口由接口ID唯一标识，每个接口配置一个IPv6地址，该地址由网络前缀和标识该接口的接口ID构成，网络前缀预先设置，例如3efe:1:1:1::，网络前缀根据城市和区域进行预先设置，一般在车辆节点登记的时候进行分配，例如不同城市的网络前缀是不同的，具体设置规则可以参考一般局域网设置方式；所述车联网覆盖的区域由路口和道路构成，每个路口设置一个接入节点，两个路口之间的道路称为路段，该路段由设置在该两个路口的接入节点标识；每个接入节点具有唯一的坐标，车辆节点通过电子地图获取每个接入节点的坐标；电子地图预先设置，包含每个接入节点的坐标，车辆节点预先载入电子地图从而获取每个接入节点的坐标；在路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2标识，接入节点AP1的坐标为(x1,y1)，接入节点AP2的坐标为(x2,y2)的条件下，如果车辆节点通过接入节点AP1进入路段RS1，向接入节点AP2行使，该车辆节点则将路段RS1标记为<(x1,y1)，(x2,y2)>；车辆节点保存一个连接表，一个连接表项包含地址域、坐标域和生命周期域；路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2标识，接入节点AP1定期执行下述操作建立连接表：步骤101：开始；步骤102：接入节点AP1从下游接口发送一个连接消息，该连接消息的源地址为接入节点AP1的下游接口的IPv6地址，目的地址为广播地址，即IPv6地址的每个比特为均为1，负载为接入节点AP1的坐标；步骤103：判断是接入节点AP2还是车辆节点接收到该连接消息，如果是接入节点AP2则执行步骤107，否则执行步骤104；步骤104：车辆节点接收到该连接消息后，查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址且生命周期与最大生命周期之间的差值的绝对值小于阈值T1，阈值T1越大，连接表更新频率越高，阈值T1越小，连接表更新频率越低，一般设置为最大生命周期的90％；则执行步骤107，否则执行步骤105；步骤105：接收到该连接消息的车辆节点查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，则将该连接表项的坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；否则，车辆节点创建一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；步骤106：接收到该连接消息的车辆节点转发该连接消息，执行步骤103；步骤107：结束。本专利技术所述方法中，路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2标识，接入节点AP2定期执行下述操作建立连接表：步骤201：开始；步骤202：接入节点AP2从下游接口发送一个连接消息，该连接消息的源地址为接入节点AP2的下游接口的IPv6地址，目的地址为广播地址，负载为接入节点AP2的坐标；步骤203：判断是接入节点AP1还是车辆节点接收到该连接消息，如果是接入节点AP1则执行步骤207，否则执行步骤204；步骤204：车辆节点接收到该连接消息后，查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址且生命周期与最大生命周期之间的差值的绝对值小于阈值T1，则执行步骤207，否则执行步骤205；步骤205：接收到该连接消息的车辆节点查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，则将该连接表项的坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；否则，车辆节点创建一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；步骤206：接收到该连接消息的车辆节点转发该连接消息，执行步骤203；步骤207：结束。本专利技术所述方法中，主干节点B1位于路段RS1上，主干节点B1定期执行下述操作建立连接表：步骤301：开始；步骤302：主干节点B1从下游接口发送一个连接消息，该连接消息的源地址为主干节点B1的下游接口的IPv6地址，目的地址为广播地址，负载为主干节点B1的坐标；步骤303：如果接入节点AP1或者接入节点AP2接收到该连接消息，则执行步骤307，否则执行步骤304；步骤304：车辆节点接收到该连接消息后，查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址且生命周期与最大生命周期之间的差值的绝对值小于阈值T1，则执行步骤307，否则执行步骤305；步骤305：接收到该连接消息的车辆节点查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，则将该连接表项的坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；否则，车辆节点创建一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；步骤306：接收到该连接消息的车辆节点转发该连接消息，执行步骤303；步骤307：结束；车辆节点通过上述过程建立自己的连接表以获取可达的接入节点或者主干节点的坐标，这样，车辆节点可以通过距离最近的路由器或者主干节点实现与其他车辆节点的通信，以降低路由路径长度，减少通信延迟，连接表项通过生命周期来获取每个可达的路由器或者主干节点的实时坐标从而确保路由的高效性和正确性。本专利技术所述方法中，服务器S1的IPv6地址预先设置，服务器S1的IPv6地址为地址A1；服务器S1维护一个车辆表，一个车辆表项包含地址域、路段域、地址集合域、坐标域和生命周期域；在路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2标识，接入节点AP1的坐标为(x1,y1)，接入节点AP2的坐标为(x2,y2)，车辆节点V1位于路段RS1上的条件下，如果车辆节点V1不是主干节点且向接入节点AP2行使，则车辆节点V1定期执行下述操作维护车辆表：步骤401：开始；步骤402：车辆节点V1选择一个连接表项，该连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能车联网的路由实现方法，其特征在于，所述车联网包括接入节点、车辆节点和服务器；接入节点配置一个上游接口和一个下游接口，上游接口与互联网相连，下游接口与车辆节点链路相连；服务器具有公知的IPv6地址，通过互联网访问该服务器；一个车辆节点配置一个接口或者两个接口，配置两个接口的车辆节点称为主干节点，主干节点的两个接口分别为一个上游接口和一个下游接口，上游接口与互联网相连，下游接口与车辆节点或者接入节点的下游接口相连；每个接口由接口ID唯一标识，每个接口配置一个IPv6地址，该地址由网络前缀和标识该接口的接口ID构成，网络前缀预先设置；所述车联网覆盖的区域由路口和道路构成，每个路口设置一个接入节点，两个路口之间的道路称为路段，该路段由设置在该两个路口的接入节点标识；每个接入节点具有唯一的坐标，车辆节点通过电子地图获取每个接入节点的坐标；在路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2标识，接入节点AP1的坐标为(x1,y1)，接入节点AP2的坐标为(x2,y2)的条件下，如果车辆节点通过接入节点AP1进入路段RS1，向接入节点AP2行使，该车辆节点则将路段RS1标记为

【技术特征摘要】
1.一种智能车联网的路由实现方法，其特征在于，所述车联网包括接入节点、车辆节点和服务器；接入节点配置一个上游接口和一个下游接口，上游接口与互联网相连，下游接口与车辆节点链路相连；服务器具有公知的IPv6地址，通过互联网访问该服务器；一个车辆节点配置一个接口或者两个接口，配置两个接口的车辆节点称为主干节点，主干节点的两个接口分别为一个上游接口和一个下游接口，上游接口与互联网相连，下游接口与车辆节点或者接入节点的下游接口相连；每个接口由接口ID唯一标识，每个接口配置一个IPv6地址，该地址由网络前缀和标识该接口的接口ID构成，网络前缀预先设置；所述车联网覆盖的区域由路口和道路构成，每个路口设置一个接入节点，两个路口之间的道路称为路段，该路段由设置在该两个路口的接入节点标识；每个接入节点具有唯一的坐标，车辆节点通过电子地图获取每个接入节点的坐标；在路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2标识，接入节点AP1的坐标为(x1,y1)，接入节点AP2的坐标为(x2,y2)的条件下，如果车辆节点通过接入节点AP1进入路段RS1，向接入节点AP2行使，该车辆节点则将路段RS1标记为<(x1,y1)，(x2,y2)>；车辆节点保存一个连接表，一个连接表项包含地址域、坐标域和生命周期域；路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2标识，接入节点AP1定期执行下述操作建立连接表：步骤101：开始；步骤102：接入节点AP1从下游接口发送一个连接消息，该连接消息的源地址为接入节点AP1的下游接口的IPv6地址，目的地址为广播地址，即IPv6地址的每个比特为均为1，负载为接入节点AP1的坐标；步骤103：判断是接入节点AP2还是车辆节点接收到该连接消息，如果是接入节点AP2则执行步骤107，否则执行步骤104；步骤104：车辆节点接收到该连接消息后，查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址且生命周期与最大生命周期之间的差值的绝对值小于阈值T1，则执行步骤107，否则执行步骤105；步骤105：接收到该连接消息的车辆节点查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，则将该连接表项的坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；否则，车辆节点创建一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；步骤106：接收到该连接消息的车辆节点转发该连接消息，执行步骤103；步骤107：结束。2.根据权利要求1所述一种智能车联网的路由实现方法，其特征在于，路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2标识，接入节点AP2定期执行下述操作建立连接表：步骤201：开始；步骤202：接入节点AP2从下游接口发送一个连接消息，该连接消息的源地址为接入节点AP2的下游接口的IPv6地址，目的地址为广播地址，负载为接入节点AP2的坐标；步骤203：判断是接入节点AP1还是车辆节点接收到该连接消息，如果是接入节点AP1则执行步骤207，否则执行步骤204；步骤204：车辆节点接收到该连接消息后，查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址且生命周期与最大生命周期之间的差值的绝对值小于阈值T1，则执行步骤207，否则执行步骤205；步骤205：接收到该连接消息的车辆节点查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，则将该连接表项的坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；否则，车辆节点创建一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；步骤206：接收到该连接消息的车辆节点转发该连接消息，执行步骤203；步骤207：结束。3.根据权利要求2所述一种智能车联网的路由实现方法，其特征在于，主干节点B1位于路段RS1上，主干节点B1定期执行下述操作建立连接表：步骤301：开始；步骤302：主干节点B1从下游接口发送一个连接消息，该连接消息的源地址为主干节点B1的下游接口的IPv6地址，目的地址为广播地址，负载为主干节点B1的坐标；步骤303：如果接入节点AP1或者接入节点AP2接收到该连接消息，则执行步骤307，否则执行步骤304；步骤304：车辆节点接收到该连接消息后，查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址且生命周期与最大生命周期之间的差值的绝对值小于阈值T1，则执行步骤307，否则执行步骤305；步骤305：接收到该连接消息的车辆节点查看连接表，如果存在一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，则将该连接表项的坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；否则，车辆节点创建一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该连接消息的源地址，坐标域值设置为该连接消息负载中的坐标域值，将生命周期设置为最大值；步骤306：接收到该连接消息的车辆节点转发该连接消息，执行步骤303；步骤307：结束。4.根据权利要求3所述的一种智能车联网的路由实现方法，其特征在于，服务器S1的IPv6地址预先设置，服务器S1的IPv6地址为地址A1；服务器S1维护一个车辆表，一个车辆表项包含地址域、路段域、地址集合域、坐标域和生命周期域；在路段RS1由接入节点AP1和接入节点AP2标识，接入节点AP1的坐标为(x1,y1)，接入节点AP2的坐标为(x2,y2)，车辆节点V1位于路段RS1上的条件下，如果车辆节点V1不是主干节点且向接入节点AP2行使，则车辆节点V1定期执行下述操作维护车辆表：步骤401：开始；步骤402：车辆节点V1选择一个连接表项，该连接表项的坐标与自己的坐标距离最近，车辆节点V1发送一个信息消息，该信息消息的源地址为车辆节点V1的IPv6地址，目的地址为该连接表项的地址域值，负载包含车辆节点V1的当前坐标，路段RS1<(x1,y1),(x2,y2)>以及地址集合，该地址集合等于车辆节点V1所有的连接表项的地址域值的并集；步骤403：如果接入节点或者主干节点接收到该信息消息，且该接入节点或者主干节点的下游接口的IPv6地址等于该信息消息的目的地址，则执行步骤406，否则执行步骤404；步骤404：接收到信息消息的车辆节点选择一个连接表项，该连接表项的地址域值等于该信息消息的目的地址，如果该连接表项的坐标域值与该车辆节点的坐标之间的距离小于该连接表项的坐标域值与该信息消息负载中的坐标之间的距离，则执行步骤405，否则执行步骤406；步骤405：接收到信息消息的车辆节点转发该信息消息，执行步骤403；步骤406：接收到该信息消息的接入节点或者主干节点将该信息消息的目的地址更新为地址A1，从上游接口转发该信息消息；该信息消息通过互联网最终到达服务器S1；服务器S1接收到信息消息后查看车辆表；如果存在一个车辆表项，该车辆表项的地址域值等于该信息消息的源地址，则将该车辆表项的路段域，坐标域和地址集合域分别更新为该信息消息负载中的路段，坐标和地址集合，将生命周期设置为最大值；否则，服务器S1创建一个车辆表项，该车辆表项的地址域值等于该信息消息的源地址，将该车辆表项的路段域，坐标域和地址集合域分别设置为该信息消息负载中的路段，坐标和地址集合，将生命周期设置为最大值；步骤407：结束。5.根据权利要求4所述的一种智能车联网的路由实现方法，其特征在于，服务器S1的IPv6地址为地址A1；服务器S1维护一个接入节点表，一个接入节点表项包含上游地址、下游地址、坐标和生命周期域；接入节点AP1定期执行下述操作更新接入节点表：步骤501：开始；步骤502：接入节点AP1从上游接口发送上传消息，该上传消息的源地址为该上游接口的IPv6地址，目的地址为地址A1，负载为接入节点AP1的下游接口的IPv6地址和坐标；步骤503：该上传消息通过互联网最终到达服务器S1；服务器S1接收到上传消息后查看接入节点表，如果存在一个接入节点表项，该接入节点表项的下游地址域值等于该上传消息负载中的地址，则将该接入节点表项的坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓喃，朱海霞，闫海英，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32