[发明专利]一种车载网接入IPv6互联网的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络接入方法，尤其涉及的是一种车载网接入IPv6互联网的实现方法。

背景技术

车载网作为一种新型车辆通信网络，能够实现车辆与车辆之间、车辆与路边基础设施之间的多跳无线通信。随着车载网技术的不断发展以及各种新应用的不断涌现，迫切需要车载网能够接入互联网以满足用户急剧增长的应用需求。

车载网作为一种特殊类型的移动自组网，具有移动速度快、节点数量多、覆盖面积大等特点。基于IPv6的互联网（以下简称IPv6网络）具有移动性支持、地址资源丰富以及扩展性强等优点。因此，车载网接入IPv6网络成为满足用户应用需求的理想解决方案。

目前的研究人员提出了车载网通过接入基于IPv6的互联网获取网络服务的模式并定义了相应的协议栈，但是由于车载网的体系结构与IPv6网络不通，现有的接入方法具有下列局限性：

1）车载网的地址配置不支持地址重复检测。

2）车载网不支持多跳通信。

3）车辆节点在移动切换过程中需要配置转交地址，由于车辆节点高速行驶，因此频繁的移动切换导致车辆节点的转交地址频繁变动，从而导致丢包率增加，服务质量下降。

因此需要提出一种车载网接入IPv6互联网的实现方法，从而降低数据丢失率，提高服务质量。

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，提供一种车载网接入IPv6互联网的实现方法。

技术方案：本发明公开了一种车载网接入IPv6互联网的实现方法，所述车载网包括接入路由器，接入节点和车辆节点三类节点；接入路由器与IPv6互联网的骨干网相连，接入节点与一个以上的接入路由器相连；与一个接入路由器相连的所有接入节点覆盖的区域称为路域，每个路域为一个矩形，路域在车载网内呈网格化设置，接入节点都位于网格的边上，车载网包括一个以上的路域，第k路域由地理坐标区间([x_k,x_k+1],[y_k,y_k+1])来确定，k取值为自然数；

路域中的接入节点通过接入路由器接入IPv6互联网，车辆节点通过所在路域的接入节点及接入路由器接入到IPv6互联网；一个接入节点同时属于一个或者一个以上的路域，车辆节点具有路由转发功能，通过所在路域距离自己最近的接入节点实现与IPv6互联网的通信；

将车辆节点进入车载网获取的第一个IPv6地址设置为其家乡地址，车辆节点获取家乡地址时所在的路域设为家乡路域；车辆节点在移动过程中，由家乡地址唯一标识，无需配置转交地址；

节点的IPv6地址由三部分组成：第一部分为唯一标识一个路域的路域ID，它是全局路由前缀，一个路域中所有接入节点以及车辆节点在该路域中获取的IPv6地址的路域ID都相同，其值等于相同路域的接入路由器的路域ID；第二部分为唯一标识一个接入节点的接入节点ID，从同一个接入节点获取的IPv6地址的接入节点ID都相同，其值等于该接入节点的接入节点ID；第三部分为唯一标识一个车辆的车辆ID；接入路由器和接入节点的IPv6地址预先设置，接入路由器的接入节点ID和车辆ID为0，接入节点的车辆ID为0；

接入节点和车辆节点定期向邻居节点广播信标消息，车辆节点广播的信标消息负载为IPv6地址、当前的地理坐标、移动方向，速度以及距离最近的接入节点的IPv6地址以及接入节点的地理坐标；接入节点广播的信标消息的负载包括IPv6地址、地理坐标、以及它所属路域的路由ID以及所属路域的地理坐标范围；

一个接入节点属于一个或者一个以上的路域，对于每个路域接入节点保存一个用于记录已经分配的车辆ID；

车辆节点启动后，根据收到的信标消息，选择距离自己最近的接入节点获取IPv6地址；车辆节点从接入节点获取IPv6地址的过程如下：

步骤101：开始；

步骤102：车辆节点产生一个随机数作为车辆ID，将车辆ID与接入节点的路域ID和接入节点ID结合形成临时地址，车辆节点同时向接入节点发送地址请求消息；

步骤103：接入节点检测所属路域的地址分配表，判断车辆节点的车辆ID是否为未分配状态，如果是进行步骤，如果是，进行步骤104，否则进行步骤105；

步骤104：接入节点向车辆节点返回一个地址可用消息，同时将车辆节点的车辆ID的状态设置为已分配状态，进行步骤106；