[发明专利]一种可靠的智能车联网路由实现方法

摘要

本发明提供了一种可靠的智能车联网路由实现方法，所述车联网包括接入路由器，基站和车辆节点；车辆节点包含可预测车辆节点和随机车辆节点，可预测车辆节点的行车路线预先设定，随机车辆节点的行车路线没有预先设定。车辆节点通过本发明所提供的智能车联网路由实现方法能够以单播方式快速获取服务数据，缩短了获取服务数据的延迟和代价，提高了服务质量，本发明可应用于道路路况监测、车辆管理、多媒体数据获取等领域，具有广泛的应用前景。

主权项

一种可靠的智能车联网路由实现方法，其特征在于，所述车联网包括接入路由器，基站和车辆节点；车辆节点包含可预测车辆节点和随机车辆节点，可预测车辆节点的行车路线预先设定，随机车辆节点的行车路线没有预先设定；接入路由器与互联网相连，基站与接入路由器相连；所有道路的交叉路口都设有基站，位于两个基站的之间的道路称为路段，一个基站能够于一个以上的路段；如果行使在一个路段上的车辆节点通过单跳转发或者多跳转发能够与该路段上的一个基站进行通信，则该车辆节点与基站的关系表示为连通关系；如果行使在一个路段上的车辆节点通过单跳转发或者多跳转发无法与该路段上的一个基站进行通信，则该车辆节点与基站的关系表示为非连通关系；一个接入路由器，与该接入路由器连接的基站以及与这些基站具有连通关系的车辆节点构成一个域；车辆节点通过全局地址和本地地址进行通信；全局地址由路由前缀、基站ID、节点ID和本地标识构成；路由前缀唯一标识一个域，基站ID唯一标识一个基站，节点ID唯一标识一个车辆节点，本地标识用于标识一个地址是全局地址还是本地地址，全局地址的本地标识为1，本地地址的本地标识为0；接入路由器的全局地址的基站ID和节点ID为0，基站ID的全局地址的节点ID为0；本地地址由地理坐标、基站ID、节点ID和本地标识构成；地理坐标为车辆节点或者基站的地理坐标；基站ID唯一标识一个基站；节点ID唯一标识一个车辆节点；本地地址的本地标识为0；车辆节点注册时获取车牌号，同时被分配一个家乡地址；如果一个车辆节点的家乡地址的路由前缀与一个接入路由器的路由前缀相同，则该接入路由器称为该车辆节点的家乡路由器；如果一个车辆节点的家乡地址的路由前缀和基站ID与一个基站全局地址的路由前缀和基站ID相同，则该基站称为该车辆节点的家乡基站；车辆节点的节点ID为其车牌号；如果一个接入路由器通过自己的接口y与基站相连，那么该基站的基站ID为y；基站保存一个车辆表，该车辆表的表名称为该基站的本地地址，一个车辆表项包括本地地址域和时间戳；基站同时保存一个切换表，该切换表的表名称为该基站的全局地址，一个切换表项包含家乡地址域，转交地址域，切换标识和时间戳；车辆节点启动后定期广播信标消息，信标消息负载为时间戳和家乡地址，源地址为车辆节点的本地地址，该车辆节点的本地地址中，地理坐标和节点ID为该车辆节点的当前地理坐标和车牌号，基站ID为0；位于路段RS1的车辆节点V1启动后开始定期广播信标消息，信标消息负载为时间戳和家乡地址，位于路段RS1上的基站通过下述过程建立车辆表项和切换表项：步骤101：开始；步骤102：如果基站接收到车辆节点V1的信标消息，则执行步骤103，否则执行步骤104；步骤103：基站查看接收到的信标消息中，如果已经接收到具有相同源地址和时间戳的信标消息，则执行步骤106，否则执行步骤108；步骤104：如果接收到车辆节点V1的信标消息车辆节点已经接收到具有相同源地址和时间戳的信标消息，则执行步骤106，否则执行步骤105；步骤105：如果接收到车辆节点V1的信标消息的车辆节点位于路段RS1上，则执行步骤107，否则执行步骤106；步骤106：接收到车辆节点V1的信标消息的车辆节点或者基站丢弃该信标消息，执行步骤111；步骤107：接收到车辆节点V1的信标消息的车辆节点转发接收到的信标消息，执行步骤102；步骤108：接收到车辆节点V1的信标消息的基站查看车辆表，如果存在本地地址的节点ID等于信标消息负载中的家乡地址的节点ID的车辆表项，则执行步骤109，否则执行步骤110；步骤109：接收到车辆节点V1的信标消息的基站选择本地地址的节点ID等于信标消息负载中的家乡地址的节点ID的车辆表项，将该车辆表项的本地地址设置为信标消息的源地址，时间戳设置为信标消息中的时间戳；如果存在家乡地址的节点ID等于信标消息负载的家乡地址的节点ID的切换表项，该基站则将该切换表项的时间戳设置为该信标消息的时间戳，执行步骤111；步骤110：接收到车辆节点V1的信标消息的基站构建一个本地地址，该本地地址的地理坐标和节点ID等于信标消息的源地址的地理坐标和节点ID，基站ID等于该基站的基站ID；然后该基站创建一个车辆表项，该车辆表项的本地地址等于构建的本地地址，时间戳等于信标消息中的时间戳；该基站创建一个全局地址，该全局地址的网络前缀和基站ID等于该基站全局地址的网络前缀和加战ID，节点ID等于信标消息源地址的节点ID，然后创建一个切换表项，该切换表项的家乡地址为信标消息中的家乡地址，转交地址为创建的全局地址，切换标识为0，时间戳为信标消息中的时间戳；步骤111：结束；基站通过上述过程建立或者更新其他车辆节点的车辆表项和切换表项；如果基站在预定时间内没有收到车辆节点V1的信标消息，则删除车辆节点V1的车辆表项和切换表项。