一种高效的车联网实现方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种高效的车联网实现方法
本专利技术涉及一种实现方法，尤其涉及的是一种高效的车联网实现方法。
技术介绍
近年来，很多研究工作致力于多跳车联网，以便使车辆驾驶人能够快速获取数据保证行使安全。随着车载网技术的发展，多跳车联网会成为未来提供服务的一种模式。目前，多跳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，如何降低多跳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，提供一种高效的车联网实现方法。技术方案：本专利技术公开了一种高效的车联网实现方法，所述车联网包括接入路由器、接入节点和车辆节点，接入节点分为X个种类，X为大于1的正整数，不同种类的接入节点支持不同的协议，例如IEEE802.11或者IEEE802.16等，一种接入节点支持一种协议，一个接入节点只配置一个接口；一个接入路由器配置一个上游接口和X个下游接口，上游接口与互联网骨干网相连，一个下游接口链接一个接入节点，不同的下游接口链接不同种类的接入节点；每个车辆节点配置X个接口，每个接口支持一种...
【技术保护点】
一种高效的车联网实现方法，其特征在于，所述车联网包括接入路由器、接入节点和车辆节点，接入节点分为X个种类，X为大于1的正整数，不同种类的接入节点支持不同的协议，一种接入节点支持一种协议，一个接入节点只配置一个接口；一个接入路由器配置一个上游接口和X个下游接口，上游接口与互联网骨干网相连，一个下游接口链接一个接入节点，不同的下游接口链接不同种类的接入节点；每个车辆节点配置X个接口，每个接口支持一种协议，不同的接口支持不同的协议；车辆节点的每个接口与邻居接入节点或者邻居车辆节点支持相同协议的接口链路相连；接入路由器的每个下游接口由一个接口ID k唯一标识，k取值1～X，接口ID...
【技术特征摘要】
1.一种高效的车联网实现方法，其特征在于，所述车联网包括接入路由器、接入节点和车辆节点，接入节点分为X个种类，X为大于1的正整数，不同种类的接入节点支持不同的协议，一种接入节点支持一种协议，一个接入节点只配置一个接口；一个接入路由器配置一个上游接口和X个下游接口，上游接口与互联网骨干网相连，一个下游接口链接一个接入节点，不同的下游接口链接不同种类的接入节点；每个车辆节点配置X个接口，每个接口支持一种协议，不同的接口支持不同的协议；车辆节点的每个接口与邻居接入节点或者邻居车辆节点支持相同协议的接口链路相连；接入路由器的每个下游接口由一个接口IDk唯一标识，k取值1～X，接口ID为k的接口简写为接口k，接入路由器的上游接口的接口ID为X+1；车辆节点的每个接口由一个接口IDf唯一标识，f取值1～X，接口ID为f的接口简写为接口f；车辆节点启动后，能够获取所述车联网中的接入路由器和接入节点的地理坐标；接入路由器为自己的每个下游接口配置一个全局地址；接入节点为自己的接口配置一个全局地址，车辆节点为自己的每个接口配置一个全局地址和本地地址；一个全局地址包含64比特长度的网络前缀，2i比特长度接入节点ID，以及(64-2i)比特长度的设备ID；一个本地地址包含64比特长度的网络前缀，i比特长度的横坐标，i比特长度的纵坐标，以及(64-2i)比特长度的设备ID；接入路由器的上游接口的全局地址预先配置，接入路由器的下游接口的全局地址的网络前缀预先设置；接入路由器启动后，执行下述操作为每个下游接口配置一个全局地址：步骤101：开始；步骤102：接入路由器设置一个变量k，变量k的初始值为0；步骤103：接入路由器将变量k的值递增1，如果变量k的值大于X，则执行步骤105，否则执行步骤104；步骤104：接入路由器创建一个全局地址，该全局地址的网络前缀为预先设置的网络前缀，接入节点ID为0，设备ID为k，接入路由器将构建的全局地址设置为接口k的全局地址，执行步骤103；步骤105：结束。2.根据权利要求1所述的一种高效的车联网实现方法，其特征在于，接入路由器为每个下游接口配置一个全局地址后，开始从每个下游接口定期发送一个信标消息，该信标消息的源地址为该下游接口的全局地址；接入节点从链接的接入路由器接收到信标消息后，执行下述操作为自己的接口配置全局地址：步骤201：开始；步骤202：接入节点构建一个全局地址，该全局地址的网络前缀为接收到的信标消息的源地址的网络前缀，接入节点ID为接收到的信标消息的源地址的设备ID，设备ID为0；步骤203：接入节点将构建的全局地址设置为自己接口的地址；步骤204：结束；接入节点为接口配置全局地址后，开始从该接口定期发送一个信标消息，该信标消息的源地址为该接口的全局地址。3.根据权利要求1所述的一种高效的车联网实现方法，其特征在于，一个接入路由器保存一个设备ID集合用于保存已经分配的设备ID，其初始状态为空；车辆节点维护一个地址表，每个地址表项包含一个接口ID域和一个全局地址域，地址表的初始状态为空；车辆节点V1的接口f1与接入节点AP1链路相连，接入节点AP1与接入路由器AR1链路相连，车辆节点V1从接口f1接收到来自接入节点AP1的信标消息后，执行下述操作为接口f1配置全局地址：步骤301：开始；步骤302：车辆节点V1查看地址表，如果存在一个地址表项，该地址表项的接口ID域值等于f1，全局地址域值的网络前缀等于接收到的信标消息的源地址的网络前缀，则执行步骤321，否则执行步骤303；步骤303：车辆节点V1查看地址表，如果存在一个地址表项，该地址表项的接口ID域值等于f1，全局地址域值的网络前缀不等于接收到的信标消息的源地址的网络前缀，则执行步骤304，否则执行步骤305；步骤304：车辆节点V1删除接口ID域值等于f1，且全局地址域值的网络前缀不等于接收到的信标消息的源地址的网络前缀的地址表项，执行步骤307；步骤305：车辆节点V1查看地址表，如果存在一个地址表项，该地址表项的全局地址域值的网络前缀等于接收到的信标消息的源地址的网络前缀，则执行步骤306，否则执行步骤307；步骤306：车辆节点V1选择全局地址域值的网络前缀等于接收到的信标消息的源地址的网络前缀的地址表项，创建一个全局地址，该全局地址的网络前缀和接入节点ID等于接收到的信标消息的源地址的网络前缀和接入节点ID，设备ID等于该地址表项的全局地址域的设备ID，车辆节点V1将该全局地址标记为接口f1的全局地址并创建一个地址表项，该地址表项的接口ID域值为f1，全局地址域值为构建的全局地址，执行步骤321；步骤307：车辆节点V1创建一个全局地址，该全局地址的网络前缀为接收到的信标消息的源地址的网络前缀，接入节点ID为0，设备ID为接收到的信标消息的源地址的接入节点ID；车辆节点V1创建一个本地地址，该本地地址的网络前缀为接收到的信标消息的源地址的网络前缀，横坐标和纵坐标为自己当前位置的地理横坐标和地理纵坐标，设备ID为一个随机数；车辆节点V1从接口f1发送一个地址消息，该地址消息的源地址为构建的本地地址，目的地址为构建的全局地址，负载为空；步骤308：如果车辆节点接收到该地址消息，则执行步骤309，否则执行步骤310；步骤309：如果接入节点AP1在接收到地址消息的车辆节点的一跳范围内，则车辆节点将该地址消息转发给接入节点AP1，否则车辆节点将该地址消息转发距离接入节点AP1最近的邻居车辆节点，执行步骤308；步骤310：如果接入节点AP1接收到地址消息，则执行步骤311，否则执行步骤312；步骤311：接入节点AP1将接收到的地址消息转发给接入路由器AR1，执行步骤308；步骤312：接入路由器AR1从下游接口f2接收到地址消息后，查看该地址消息的源地址的设备ID是否包含在设备ID集合中，如果包含，则执行步骤313，否则执行步骤314；步骤313：接入路由器AR1选择一个不包含在设备ID集合中随机数，从下游接口f2发送一个确认消息，该确认消息的源地址为接收到的地址消息的目的地址，该确认消息的目的地址为接收到的地址消息的源地址，负载为选择的随机数；然后将选择随机数加入到设备ID集合中，执行步骤315；步骤314：接入路由器AR1从下游接口f2发送一个确认消息，该确认消息的源地址为接收到的地址消息的目的地址，该确认消息的目的地址为接收到的地址消息的源地址，负载为空；然后将接收到的地址消息的源地址的设备ID加入到设备ID集合中；步骤315：如果车辆节点V1接收到该确认消息，则执行步骤319，否则执行步骤316；步骤316：如果车辆节点接收到该确认消息，则执行步骤317，否则执行步骤318；步骤317：如果车辆节点V1在接收到确认消息的车辆节点的一跳范围内，则车辆节点将该确认消息转发给车辆节点V1，否则车辆节点将该确认消息转发距离车辆节点V1最近的邻居车辆节点，执行步骤315；步骤318：接入节点AP1接收到确认消息后，如果车辆节点V1在接入节点AP1的一跳范围内，则接入节点AP1将该确认消息转发给车辆节点V1，否则接入节点AP1将该确认消息转发距离车辆节点V1最近的邻居车辆节点，执行步骤315；步骤319：车辆节点V1从接口f1接收到确认消息后，如果确认消息负载为空，则车辆节点V1将确认消息的目的地址标记为接口f1的全局地址；否则，车辆节点V1构建一个全局地址，该全局地址的网络前缀和接入节点ID等于接收到的确认消息的目的地址的网络前缀和接入节点ID，设备ID等于确认消息负载中的随机数，然后将构建的全局地址标记为接口f1的全局地址；步骤320：车辆节点V1在地址表中创建一个地址表项，该地址表项的接口ID域值为f1，全局地址域值为接口f1的全局地址；步骤321：结束；车辆节点通过执行上述步骤为每个接口配置一个全局地址；车辆节点为每个接口配置一个全局地址后，为每个接口构建一个本地地址，本地地址的网络前缀和设备ID等于该接口的全局地址的网络前缀和设备ID，横坐标和纵坐标分别为该车辆节点当前地理位置的地理横坐标和地理纵坐标；如果车辆节点的地理位置发生变化，则该车辆节点本地地址的横坐标和纵坐标也随之更新；车辆节点为每个接口配置一个本地地址后，从每个接口定期发送信标消息，信标消息的源地址为该接口的本地地址。4.根据权利要求1所述的一种高效的车联网实现方法，其特征在于，一种类型的数据由数据ID唯一标识，一种类型的数据能够被分解为一个以上的数据块，每个数据块由数据块ID标识；在数据D1由数据IDDID1唯一标识，数据D1由X个数据块Cy构成，y取值1～X，数据块Cy由数据块IDy唯一标识的条件下，车辆节点V1产生数据D1后，将数据D1上传到服务器S1的过程如下所示：步骤401：开始；步骤402：车辆节点V1将变量f设置为1；步骤403：...
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