【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车联网技术，具体涉及一种基于lisp的软件定义车联网高效移动性管理方法。
技术介绍
1、车联网(vehicular ad-hoc network，vanet)是指车辆与车辆之间，车辆与基础设施之间相互通信组成的网络。由于车辆的高机动性，车辆与基站之间的频繁切换会影响车辆通信的稳定性，导致数据包的大量丢失、网络系统开销过大在过去的十年，物联网(internet of things,iot)引起了学术界和工业界的极大关注，而vanet作为物联网的关键分支已成为智能交通系统不可或缺的组成部分。当今vanet面临的一个关键挑战是如何在频繁移动和切换的场景下提供更低丢包率和延迟的高质量网络服务。以前的工作主要集中在移动管理上选择固定点或动态选择不同的转发点。然而这些解决方案中的大多数会导致三角形路由问题或产生大量信令开销，忽略了动态路由和信令开销的平衡。
2、在传统的移动性管理方法往往采用静态路由算法和传统的链路层协议，无法适应车联网络高速移动的需求，导致网络延迟高，同时缺乏对车联网络的管理，车辆之间的通信质量难以保证，导致通信中断和数据丢失。因此快速移动、拓扑结构变化和网络拥塞和干扰是高效的车联网移动性管理方案需要解决的问题。为了解决这些问题，车联网移动性管理系统需要具备高效的路由算法、无缝的切换方案、案以及拥塞控制和网络行为管理等技术。
3、与此同时，互联网在基础架构方面暴露出越来越多的问题，bgp路由表的增长问题更是被提入ietf工作日程。根据互联网结构委员会iab(internet archi
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种基于lisp的软件定义车联网高效移动性管理方法，能够解决现有技术方案存在的三角路由、频繁配置ip地址和可扩展性差等问题，高效实现车辆与通信节点之间的不间断切换和稳定通信。
2、技术方案：本专利技术的一种基于lisp的软件定义车联网高效移动性管理方法，包括以下步骤：
3、步骤(1)、对sdn控制器和交换机进行初始化；
4、步骤(2)、根据车辆移动跨域的情况分为同一个sdn域内的基站间切换和处于两个不同sdn域的基站间切换，即域内切换和域间切换；
5、情况1、在同一个sdn控制域下，当前基站的通信覆盖范围与下一个基站的通信覆盖范围有重叠区域时，产生主动域内切换，具体方法为：
6、当车辆v远离前一个基站p-bs时，主动选择即将连接的新基站n-bs，sdn控制器对前一个基站p-bs和该车辆v进行解绑，并将基前一个站p-bs的缓存数据传输到新基站n-bs；接着由新基站n-bs绑定车辆v，绑定成功后，新基站n-bs将缓存数据返回给车辆v，完成主动域内切换过程；
7、情况2、在同一个sdn控制域下，当前基站的通信覆盖范围与下一个基站的通信覆盖范围没有重叠区域时，产生被动域内切换；具体方法为：
8、当车辆v驶入新基站n-bs所覆盖的区域时，新基站n-bs向sdn控制器发送相应报文；由sdn控制器更新车辆v与新基站n-bs的绑定信息；
9、情况3、在不同的sdn控制域下，当前基站的通信覆盖范围与下一个基站的通信覆盖范围有重叠区域时，产生主动域间切换；具体方法为：
10、当车辆v离开前一个基站p-bs时，基站p-bs根据车辆v主动发送的身份信息和跨域新基站n-bs标识符发送至其所在sdn域的sdn控制器，然后建立跨域数据传输隧道以及发送主动切换请求，跨域新基站n-bs所在sdn域的控制器进行车辆绑定和更新维护，车辆v在跨域新基站n-bs上注册绑定并接收缓存的数据，完成主动域间切换过程；
11、情况4、在不同的sdn控制域下，当前基站的通信覆盖范围与下一个基站的通信覆盖范围没有重叠区域时，产生被动域间切换，具体方法为：
12、车辆v离开前一个基站p-bs进入新基站n-bs区域后，主动向新基站n-bs发送对应报文，申请绑定注册；新基站n-bs向自己所在sdn域的控制器申请切换更新；新基站n-bs所在sdn域的控制器查找前一个基站p-bs所在sdn域的控制器，二者之前进行信息交接传输，完成被动域间切换过程；
13、步骤(3)、将网络划分为多个sdn域，并在域间建立多路径路由。
14、进一步地，所述步骤(1)sdn控制器和交换机初始化完成后，在每个sdn域中，单个控制器管理多个openflow交换机，在无线网络中，车辆通过单跳无线通信连接到支持openflow的基站；当即将进行切换的基站属于同一个sdn域，那么就会发生域内切换，反之，则产生域间切换。
15、进一步地，所述步骤(2)中情形1主动域内切换的具体过程为：
16、步骤1)、当车辆v远离前一个基站p-bs时，信号逐渐减弱，当信号强度小于阈值时，在无线链路上产生一个链路层l2触发器，然后车辆v主动选择即将连接的新基站n-bs，并向前一个基站p-bs发送l2报告，l2报告包括车辆v的唯一标识符v_id和新基站n-bs的标识符r_id；
17、步骤2)、基站p-bs接收到l2报告后，向所在sdn域的控制器发送取消代理绑定更新(dereg proxy binding update，dpbu)消息车辆标识符v_id和新基站n-bs的标识r_id，解除车辆捆绑，此时通信节点cn的数据存储在前一个基站p-bs中以降低丢包率，直到最终数据移交成功；
18、步骤3)、基站p-bs所在sdn域的控制器收到p-bs的解除绑定请求后，根据标识符v_id识别车辆v，然后替换车辆v绑定目录中基站的id，从而更新车辆v与新基站n-bs之间的绑定目录；
19、步骤4)、完成基站与车辆之间的绑定更新后，所在的sdn域控制器发送flowmod消息建立从边界网关到新基站n-bs的路由，并在两个基站之间建立隧道进行数据传输，使p-bs缓存的数据通过隧道传输到新基站n-bs；
20、步骤5)、当车辆v连接到新基站n-bs时，向新基站n-bs发送rs(routersolicitation)消息以请求绑定相关信息；新基站n-bs收到请求后，绑定车辆信息并返回ra(router advertisement)消息；绑定成功后，新基站n-bs将前一个基站p-bs发送的缓存数据返回给车辆v；
21、步骤6)、消息传输完毕后，完成主动域内切换过程。
22、进一步地，对车辆进行被动域内切换的具体过程如下：
23、步骤1)、当车辆v驶入新基站n-bs所覆盖的区域时，向新基站n-bs发送rs信息(包括v_id和rloc等)；
24、步骤2)、新基站n-bs本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于LISP的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于LISP的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，所述步骤(1)SDN控制器和交换机初始化完成后，在每个SDN域中，单个控制器管理多个OpenFlow交换机，在无线网络中，车辆通过单跳无线通信连接到支持OpenFlow的基站；当即将进行切换的基站属于同一个SDN域，那么就会发生域内切换，反之，则产生域间切换。
3.根据权利要求1所述的基于LISP的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，所述步骤(2)中情形1主动域内切换的具体过程为：
4.根据权利要求1所述的基于LISP的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，所述步骤(2)情形2对车辆进行被动域内切换的具体过程如下：
5.根据权利要求1所述的基于LISP的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，所述步骤(2)情形3对车辆进行主动域间切换的具体过程如下：
6.根据权利要求1所述的基于LISP的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于
7.根据权利要求1所述的基于LISP的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，所述步骤(3)在SDN域间建立多路径路由的具体过程如下：
8.根据权利要求7所述的基于LISP的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，步骤(3-3)中B(p)，D(p)，L(p)以及Q(P)计算公式为；
...【技术特征摘要】
1.一种基于lisp的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于lisp的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，所述步骤(1)sdn控制器和交换机初始化完成后，在每个sdn域中，单个控制器管理多个openflow交换机，在无线网络中，车辆通过单跳无线通信连接到支持openflow的基站；当即将进行切换的基站属于同一个sdn域，那么就会发生域内切换，反之，则产生域间切换。
3.根据权利要求1所述的基于lisp的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，所述步骤(2)中情形1主动域内切换的具体过程为：
4.根据权利要求1所述的基于lisp的软件定义车联网高效移动性管理方法，其特征在于，所...
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