一种车载云通信的实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种车辆无线通讯网络实现方法，尤其设及的是一种车载云通信的实 现方法。
【背景技术】
[0002] 车载云是建立在车载网之上且能提供本地服务的一种服务模式。近年来，很多研 究工作致力于车载云，W便使车辆驾驶人能够快速获取网络服务。随着车载网技术的发展， 车载云会成为未来提供服务的一种模式。
[0003] 目前，车载云的实现模式是通过广播来实现，因此延迟和代价都比较大，降低了网 络服务性能。因此，如何降低车载云提供服务的延迟和代价成为近年来研究的热点问题。
【发明内容】
[0004] 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，提供一种车载云 通信的实现方法。
[0005] 技术方案；本发明公开了一种车载云通信的实现方法，所述车载云构建在车载网 之上，所述车载网包括接入节点和车辆节点，一个接入节点由地理坐标（X，y)唯一标识；每 个接入节点的地理坐标具有网络唯一性；所述车辆节点具有路由功能，车辆节点通过距离 最近的接入节点实现与IPv6互联网的通信；
[0006] 所述车载云由一个接入节点和一个W上车辆节点构成，车辆节点为车载云成员；
[0007] 一个接入节点和通过自己与IPv6互联网实现通信的所有车辆节点构成一个子 网，车载网由一个W上的子网构成；
[000引接入节点和车辆节点的单播地址结构由S部分构成；第一部分为接入节点ID，它 是全局路由前缀，唯一标识一个子网，接入节点ID由两部分构成，即接入节点所在地理位 置的横坐标和纵坐标；第二部分为地址类型，由一个比特构成，当该值为1时，表明该地址 为单播地址；第=部分为内部ID，当车辆节点进入一个新的子网时，该车辆节点通过邻居 车辆节点或者接入节点获取接入节点IDW及内部ID并构成新子网内具有全球唯一性的地 址；接入节点的单播地址中的内部ID为0 ;接入节点和车辆节点的单播地址长度为128比 特，接入节点ID的长度取值范围为[64, 112];
[0009] 接入节点是固定节点用于组建车载云，并定期发布接入节点所在地理位置的服务 数据；每一种服务数据由数据ID唯一标识；当车辆节点需要接入节点所在地理位置的服务 数据时，采用数据地址来获取服务数据；数据地址由两部分构成，第一部分为接入节点ID， 它是全局路由前缀，唯一标识一个子网，接入节点ID由两部分构成，即接入节点所在地理 位置的横坐标和纵坐标；第二部分为地址类型，由一个比特构成，当该值为0时，表明该地 址为数据地址；第=部分为数据ID集合，其内容为所要获取的服务数据的所有数据ID;数 据ID的长度由服务数据的种类个数来决定，设置范围为[4, 8]。
[0010] 本发明所述方法中，接入节点定期建立车载云并提供所在地址位置的服务数据， 例如路况信息，温度信息等；每个车载云中的接入节点和车载云成员保存一个服务数据表， 用W记录所在车载云提供的服务数据，该服务数据表中的每个表项包含四个域：数据ID， 地址位置坐标，数据内容，W及生命周期；其中地址位置坐标为保存该表项的接入节点或者 车载云成员的地址位置坐标；
[001U子网A1中的接入节点API通过下述过程来创建车载云并提供服务数据：
[001引步骤101;开始；
[0013] 步骤102;接入节点API广播一个创建云消息，该创建云消息源地址为接入节点 API的单播地址，创建云消息负载为所创建的车载云所提供的所有服务数据的数据ID集 合；
[0014] 步骤103;在子网A1中的车辆节点收到创建云消息后，判断自己是否能提供接入 节点API所请求的至少一种服务数据，如果是，进行步骤104,否则进行步骤105 ;
[001引步骤104 ;车辆节点向接入节点API返回云成员消息，云成员消息源地址为车辆节 点自己的单播地址，云成员消息负载为车辆节点自己的地理位置坐标W及所能提供的服务 数据池回步骤102 ;
[0016] 步骤105;车辆节点转发创建云消息；
[0017] 步骤106;接入节点API等待预定时间后，整理收到的所有云成员消息，然后创建 服务数据表，该服务数据表表名W接入节点API的接入节点ID命名，然后将云成员消息中 的服务数据加入到服务数据表中，并向每个云成员发送一条数据共享消息，数据共享消息 负载为所述服务数据表；
[0018] 步骤107;云成员收到接入节点的数据共享消息后，保存服务数据表，表名不变；
[0019] 步骤108;结束；
[0020] 步骤106中，预定时间设置为子网直径乘W通信一跳的延迟；
[0021] 服务数据表中的表项的生存时间过期后，相应表项从服务数据表自动删除；
[002引接入节点API检测到表项过期后，重新创建车载云。
[0023] 通过上述过程，接入节点API和所有云成员能够提供接入节点API所在地址位置 的服务数据，例如路况信息，温度信息等。
[0024] 本发明所述方法中，当一个车辆节点V6需要获取接入节点API所在地址位置坐标 (XI，yl)的服务数据时，该车辆节点采用数据地址来获取所需要的服务数据：
[002引步骤201;开始；
[0026] 步骤202;车辆节点V6构建数据地址，接入节点ID为接入节点API的接入节点ID， 地址类型为0,数据ID集合为车辆节点V6需要获取的服务数据的数据ID集合，例如1和 2,然后车辆节点V6构建数据请求消息，数据请求消息源地址为车辆节点V6的单播地址，目 的地址为构建的数据地址，并根据接入节点API的地理位置W及路由表信息，将数据请求 消息转发到下一跳节点；
[0027] 步骤203;下一跳节点收到数据请求消息后，判断自己是否有W接入节点API的接 入节点ID命名的服务数据表且该服务数据表的表项能提供车辆节点V6所申请的所有数 据，如果是，则进行步骤204,否则进行步骤205 ;
[002引步骤204;下一跳节点向车辆节点V6返回数据响应消息，数据响应消息目的地址 为车辆节点V6的单播地址，源地址为下一跳节点的单播地址，数据响应消息负载为车辆节 点V6所申请的服务数据，即表名为接入节点API的接入节点ID命名的服务数据表的相应 表项，进行步骤206;
[0029] 步骤205;下一跳节点根据接入节点API的地理位置W及路由表信息，将数据请求 消息转发到下一跳，返回步骤203 ;
[0030] 步骤206 ;车辆节点V6收到数据响应消息后，保存获取的服务数据，然后创建服务 数据表，该服务数据表表名W接入节点API的接入节点ID命名，然后将获取的服务数据加 入到服务数据表中；
[0031] 步骤207;结束；
[0032] 上述过程中，当车辆节点V6获取接入节点API的服务数据之后成为云成员，能够 提供地理位置为接入节点API的全部或者部分服务数据；上述过程中最坏的情况为车辆节 点V6从接入节点API获取数据响应消息，即服务数据，从而确保获取服务数据的成功率。
[0033] 通过上述过程，由接入节点API创建的车载云的成员能够在服务数据表的生命周 期内遍布整个车载网，用于确保车辆节点能够快速获取所需要的服务数据；
[0034] 当云成员的服务数据表的所有表项的生存时间都过期后，云成员删除该服务数据 表，同时注销云成员的身份；
[0035] 上述过程可W确保车辆节点从局里最近的节点获取所需要的服务数据，最坏的情 况为接入节点API向车辆节点V6返回数据响应消息，因此有效保证了服务质量，也提高了 获取数据的成功率。
[0036] 本发明通过单播取代广播的方式来实现车载云，从而降低车载云提供服务的延迟 和代价，从而有效提高网络服务性能。
[0037] 有益效果；本发明提供了一