一種車載云通信的實(shí)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種車輛無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方法，尤其設(shè)及的是一種車載云通信的實(shí) 現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 車載云是建立在車載網(wǎng)之上且能提供本地服務(wù)的一種服務(wù)模式。近年來(lái)，很多研 究工作致力于車載云，W便使車輛駕駛?cè)四軌蚩焖佾@取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。隨著車載網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展， 車載云會(huì)成為未來(lái)提供服務(wù)的一種模式。
[0003] 目前，車載云的實(shí)現(xiàn)模式是通過(guò)廣播來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此延遲和代價(jià)都比較大，降低了網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)性能。因此，如何降低車載云提供服務(wù)的延遲和代價(jià)成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種車載云 通信的實(shí)現(xiàn)方法。
[0005] 技術(shù)方案；本發(fā)明公開(kāi)了一種車載云通信的實(shí)現(xiàn)方法，所述車載云構(gòu)建在車載網(wǎng) 之上，所述車載網(wǎng)包括接入節(jié)點(diǎn)和車輛節(jié)點(diǎn)，一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)由地理坐標(biāo)（X，y)唯一標(biāo)識(shí)；每 個(gè)接入節(jié)點(diǎn)的地理坐標(biāo)具有網(wǎng)絡(luò)唯一性；所述車輛節(jié)點(diǎn)具有路由功能，車輛節(jié)點(diǎn)通過(guò)距離 最近的接入節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與IPv6互聯(lián)網(wǎng)的通信；
[0006] 所述車載云由一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)和一個(gè)W上車輛節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，車輛節(jié)點(diǎn)為車載云成員；
[0007] 一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)和通過(guò)自己與IPv6互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信的所有車輛節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)子 網(wǎng)，車載網(wǎng)由一個(gè)W上的子網(wǎng)構(gòu)成；
[000引接入節(jié)點(diǎn)和車輛節(jié)點(diǎn)的單播地址結(jié)構(gòu)由S部分構(gòu)成；第一部分為接入節(jié)點(diǎn)ID，它 是全局路由前綴，唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)子網(wǎng)，接入節(jié)點(diǎn)ID由兩部分構(gòu)成，即接入節(jié)點(diǎn)所在地理位 置的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；第二部分為地址類型，由一個(gè)比特構(gòu)成，當(dāng)該值為1時(shí)，表明該地址 為單播地址；第=部分為內(nèi)部ID，當(dāng)車輛節(jié)點(diǎn)進(jìn)入一個(gè)新的子網(wǎng)時(shí)，該車輛節(jié)點(diǎn)通過(guò)鄰居 車輛節(jié)點(diǎn)或者接入節(jié)點(diǎn)獲取接入節(jié)點(diǎn)IDW及內(nèi)部ID并構(gòu)成新子網(wǎng)內(nèi)具有全球唯一性的地 址；接入節(jié)點(diǎn)的單播地址中的內(nèi)部ID為0 ;接入節(jié)點(diǎn)和車輛節(jié)點(diǎn)的單播地址長(zhǎng)度為128比 特，接入節(jié)點(diǎn)ID的長(zhǎng)度取值范圍為[64, 112];
[0009] 接入節(jié)點(diǎn)是固定節(jié)點(diǎn)用于組建車載云，并定期發(fā)布接入節(jié)點(diǎn)所在地理位置的服務(wù) 數(shù)據(jù)；每一種服務(wù)數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)ID唯一標(biāo)識(shí)；當(dāng)車輛節(jié)點(diǎn)需要接入節(jié)點(diǎn)所在地理位置的服務(wù) 數(shù)據(jù)時(shí)，采用數(shù)據(jù)地址來(lái)獲取服務(wù)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)地址由兩部分構(gòu)成，第一部分為接入節(jié)點(diǎn)ID， 它是全局路由前綴，唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)子網(wǎng)，接入節(jié)點(diǎn)ID由兩部分構(gòu)成，即接入節(jié)點(diǎn)所在地理 位置的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)；第二部分為地址類型，由一個(gè)比特構(gòu)成，當(dāng)該值為0時(shí)，表明該地 址為數(shù)據(jù)地址；第=部分為數(shù)據(jù)ID集合，其內(nèi)容為所要獲取的服務(wù)數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)ID;數(shù) 據(jù)ID的長(zhǎng)度由服務(wù)數(shù)據(jù)的種類個(gè)數(shù)來(lái)決定，設(shè)置范圍為[4, 8]。
[0010] 本發(fā)明所述方法中，接入節(jié)點(diǎn)定期建立車載云并提供所在地址位置的服務(wù)數(shù)據(jù)， 例如路況信息，溫度信息等；每個(gè)車載云中的接入節(jié)點(diǎn)和車載云成員保存一個(gè)服務(wù)數(shù)據(jù)表， 用W記錄所在車載云提供的服務(wù)數(shù)據(jù)，該服務(wù)數(shù)據(jù)表中的每個(gè)表項(xiàng)包含四個(gè)域：數(shù)據(jù)ID， 地址位置坐標(biāo)，數(shù)據(jù)內(nèi)容，W及生命周期；其中地址位置坐標(biāo)為保存該表項(xiàng)的接入節(jié)點(diǎn)或者 車載云成員的地址位置坐標(biāo)；
[001U子網(wǎng)A1中的接入節(jié)點(diǎn)API通過(guò)下述過(guò)程來(lái)創(chuàng)建車載云并提供服務(wù)數(shù)據(jù)：
[001引步驟101;開(kāi)始；
[0013] 步驟102;接入節(jié)點(diǎn)API廣播一個(gè)創(chuàng)建云消息，該創(chuàng)建云消息源地址為接入節(jié)點(diǎn) API的單播地址，創(chuàng)建云消息負(fù)載為所創(chuàng)建的車載云所提供的所有服務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID集 合；
[0014] 步驟103;在子網(wǎng)A1中的車輛節(jié)點(diǎn)收到創(chuàng)建云消息后，判斷自己是否能提供接入 節(jié)點(diǎn)API所請(qǐng)求的至少一種服務(wù)數(shù)據(jù)，如果是，進(jìn)行步驟104,否則進(jìn)行步驟105 ;
[001引步驟104 ;車輛節(jié)點(diǎn)向接入節(jié)點(diǎn)API返回云成員消息，云成員消息源地址為車輛節(jié) 點(diǎn)自己的單播地址，云成員消息負(fù)載為車輛節(jié)點(diǎn)自己的地理位置坐標(biāo)W及所能提供的服務(wù) 數(shù)據(jù)池回步驟102 ;
[0016] 步驟105;車輛節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)創(chuàng)建云消息；
[0017] 步驟106;接入節(jié)點(diǎn)API等待預(yù)定時(shí)間后，整理收到的所有云成員消息，然后創(chuàng)建 服務(wù)數(shù)據(jù)表，該服務(wù)數(shù)據(jù)表表名W接入節(jié)點(diǎn)API的接入節(jié)點(diǎn)ID命名，然后將云成員消息中 的服務(wù)數(shù)據(jù)加入到服務(wù)數(shù)據(jù)表中，并向每個(gè)云成員發(fā)送一條數(shù)據(jù)共享消息，數(shù)據(jù)共享消息 負(fù)載為所述服務(wù)數(shù)據(jù)表；
[0018] 步驟107;云成員收到接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)共享消息后，保存服務(wù)數(shù)據(jù)表，表名不變；
[0019] 步驟108;結(jié)束；
[0020] 步驟106中，預(yù)定時(shí)間設(shè)置為子網(wǎng)直徑乘W通信一跳的延遲；
[0021] 服務(wù)數(shù)據(jù)表中的表項(xiàng)的生存時(shí)間過(guò)期后，相應(yīng)表項(xiàng)從服務(wù)數(shù)據(jù)表自動(dòng)刪除；
[002引接入節(jié)點(diǎn)API檢測(cè)到表項(xiàng)過(guò)期后，重新創(chuàng)建車載云。
[0023] 通過(guò)上述過(guò)程，接入節(jié)點(diǎn)API和所有云成員能夠提供接入節(jié)點(diǎn)API所在地址位置 的服務(wù)數(shù)據(jù)，例如路況信息，溫度信息等。
[0024] 本發(fā)明所述方法中，當(dāng)一個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)V6需要獲取接入節(jié)點(diǎn)API所在地址位置坐標(biāo) (XI，yl)的服務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，該車輛節(jié)點(diǎn)采用數(shù)據(jù)地址來(lái)獲取所需要的服務(wù)數(shù)據(jù)：
[002引步驟201;開(kāi)始；
[0026] 步驟202;車輛節(jié)點(diǎn)V6構(gòu)建數(shù)據(jù)地址，接入節(jié)點(diǎn)ID為接入節(jié)點(diǎn)API的接入節(jié)點(diǎn)ID， 地址類型為0,數(shù)據(jù)ID集合為車輛節(jié)點(diǎn)V6需要獲取的服務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)ID集合，例如1和 2,然后車輛節(jié)點(diǎn)V6構(gòu)建數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息，數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息源地址為車輛節(jié)點(diǎn)V6的單播地址，目 的地址為構(gòu)建的數(shù)據(jù)地址，并根據(jù)接入節(jié)點(diǎn)API的地理位置W及路由表信息，將數(shù)據(jù)請(qǐng)求 消息轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳節(jié)點(diǎn)；
[0027] 步驟203;下一跳節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)請(qǐng)求消息后，判斷自己是否有W接入節(jié)點(diǎn)API的接 入節(jié)點(diǎn)ID命名的服務(wù)數(shù)據(jù)表且該服務(wù)數(shù)據(jù)表的表項(xiàng)能提供車輛節(jié)點(diǎn)V6所申請(qǐng)的所有數(shù) 據(jù)，如果是，則進(jìn)行步驟204,否則進(jìn)行步驟205 ;
[002引步驟204;下一跳節(jié)點(diǎn)向車輛節(jié)點(diǎn)V6返回?cái)?shù)據(jù)響應(yīng)消息，數(shù)據(jù)響應(yīng)消息目的地址 為車輛節(jié)點(diǎn)V6的單播地址，源地址為下一跳節(jié)點(diǎn)的單播地址，數(shù)據(jù)響應(yīng)消息負(fù)載為車輛節(jié) 點(diǎn)V6所申請(qǐng)的服務(wù)數(shù)據(jù)，即表名為接入節(jié)點(diǎn)API的接入節(jié)點(diǎn)ID命名的服務(wù)數(shù)據(jù)表的相應(yīng) 表項(xiàng)，進(jìn)行步驟206;
[0029] 步驟205;下一跳節(jié)點(diǎn)根據(jù)接入節(jié)點(diǎn)API的地理位置W及路由表信息，將數(shù)據(jù)請(qǐng)求 消息轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳，返回步驟203 ;
[0030] 步驟206 ;車輛節(jié)點(diǎn)V6收到數(shù)據(jù)響應(yīng)消息后，保存獲取的服務(wù)數(shù)據(jù)，然后創(chuàng)建服務(wù) 數(shù)據(jù)表，該服務(wù)數(shù)據(jù)表表名W接入節(jié)點(diǎn)API的接入節(jié)點(diǎn)ID命名，然后將獲取的服務(wù)數(shù)據(jù)加 入到服務(wù)數(shù)據(jù)表中；
[0031] 步驟207;結(jié)束；
[0032] 上述過(guò)程中，當(dāng)車輛節(jié)點(diǎn)V6獲取接入節(jié)點(diǎn)API的服務(wù)數(shù)據(jù)之后成為云成員，能夠 提供地理位置為接入節(jié)點(diǎn)API的全部或者部分服務(wù)數(shù)據(jù)；上述過(guò)程中最壞的情況為車輛節(jié) 點(diǎn)V6從接入節(jié)點(diǎn)API獲取數(shù)據(jù)響應(yīng)消息，即服務(wù)數(shù)據(jù)，從而確保獲取服務(wù)數(shù)據(jù)的成功率。
[0033] 通過(guò)上述過(guò)程，由接入節(jié)點(diǎn)API創(chuàng)建的車載云的成員能夠在服務(wù)數(shù)據(jù)表的生命周 期內(nèi)遍布整個(gè)車載網(wǎng)，用于確保車輛節(jié)點(diǎn)能夠快速獲取所需要的服務(wù)數(shù)據(jù)；
[0034] 當(dāng)云成員的服務(wù)數(shù)據(jù)表的所有表項(xiàng)的生存時(shí)間都過(guò)期后，云成員刪除該服務(wù)數(shù)據(jù) 表，同時(shí)注銷云成員的身份；
[0035] 上述過(guò)程可W確保車輛節(jié)點(diǎn)從局里最近的節(jié)點(diǎn)獲取所需要的服務(wù)數(shù)據(jù)，最壞的情 況為接入節(jié)點(diǎn)API向車輛節(jié)點(diǎn)V6返回?cái)?shù)據(jù)響應(yīng)消息，因此有效保證了服務(wù)質(zhì)量，也提高了 獲取數(shù)據(jù)的成功率。
[0036] 本發(fā)明通過(guò)單播取代廣播的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)車載云，從而降低車載云提供服務(wù)的延遲 和代價(jià)，從而有效提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能。
[0037] 有益效果；本發(fā)明提供了一