[發(fā)明專利]一種基于定位信息的車載網(wǎng)地址配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310117583.1
• 申請日: 2013-04-07
• 公開（公告）號: CN103167057A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉喃
• 申請（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地址配置方法，尤其涉及的是一種基于定位信息的車載網(wǎng)地址配置方法。

背景技術(shù)

隨著車載網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展以及各種新應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，迫切需要車載網(wǎng)能夠接入互聯(lián)網(wǎng)獲取網(wǎng)絡(luò)從而滿足用戶急劇增長的應(yīng)用需求。

車載網(wǎng)接入互聯(lián)網(wǎng)，首先要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題就是IPv6地址自動配置，因為車輛節(jié)點只有在獲得具有全球唯一性的IPv6地址之后才能實現(xiàn)與IPv6網(wǎng)路節(jié)點的通信。IPv6地址自動配置可以在無人干預(yù)的情況下為每個接口配置具有全球唯一性的IPv6地址，這一特性與車載網(wǎng)自組織、自配置的設(shè)計目標十分吻合。但與此同時，在快速移動的車載網(wǎng)中實施現(xiàn)有的IPv6地址自動配置協(xié)議還存在一些問題。例如，有狀態(tài)IPv6地址自動配置協(xié)議采用服務(wù)器/客戶端的通信模式配置IPv6地址，由于從遠程服務(wù)器配置IPv6地址會大幅度增加地址配置延遲，而快速移動的車輛節(jié)點又很難承擔(dān)服務(wù)器的角色，因此，有狀態(tài)IPv6地址自動配置協(xié)議并不適合IPv6車載網(wǎng)使用；無狀態(tài)IPv6地址自動配置協(xié)議采用多播方式通過鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議對配置的IPv6地址進行重復(fù)地址檢測以確保它在網(wǎng)絡(luò)中的唯一性，由于重復(fù)地址檢測導(dǎo)致了較長的地址配置延遲，因此無狀態(tài)IPv6地址自動配置協(xié)議同樣很難應(yīng)用于快速移動的IPv6車載網(wǎng)。

因此，需要提出一種低延遲的車載網(wǎng)地址配置方法。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于定位信息的車載網(wǎng)地址配置方法。

技術(shù)方案：本發(fā)明公開了一種基于定位信息的車載網(wǎng)地址配置方法，其特征在于，所述車載網(wǎng)包括接入路由器，接入節(jié)點和車輛節(jié)點三種節(jié)點；接入路由器連接到IPv6互聯(lián)網(wǎng)的骨干網(wǎng)，一個接入節(jié)點能夠與一個以上的接入路由器相連；將與一個接入路由器相連的所有接入節(jié)點圍成的矩形封閉區(qū)域設(shè)置為路域；一個接入節(jié)點能夠同時屬于一個以上的路域；車載網(wǎng)包括一個以上路域，其中第k路域根據(jù)地理坐標區(qū)間([x_k,x_k+1],[y_k,y_k+1])確定；路域中的接入節(jié)點通過接入路由器接入IPv6互聯(lián)網(wǎng)，車輛節(jié)點通過所在路域的接入節(jié)點及接入路由器接入到IPv6互聯(lián)網(wǎng)；

將車輛節(jié)點進入車載網(wǎng)獲取的第一個IPv6地址設(shè)置為其家鄉(xiāng)地址，將車輛節(jié)點獲取家鄉(xiāng)地址時所在的路域設(shè)置為家鄉(xiāng)路域；將車輛節(jié)點離開家鄉(xiāng)路域進入另外一個路域時獲取的臨時IPv6地址設(shè)置為其轉(zhuǎn)交地址，將車輛節(jié)點獲取轉(zhuǎn)交地址時所在的路域設(shè)置為其轉(zhuǎn)交車域；

基于路域的車載網(wǎng)能夠有效降低車輛節(jié)點轉(zhuǎn)交地址的配置頻率，從而避免由于地址變更而引起的通信中斷，從而提高了通信質(zhì)量；

車載網(wǎng)節(jié)點的IPv6地址由五部分組成：第一部分是路域ID，它是全局路由前綴，唯一標識一個路域，一個路域中所有接入節(jié)點以及車輛節(jié)點在該路域內(nèi)獲取的IPv6地址的路域ID都相同，其值等于該路域內(nèi)接入路由器的路域ID；第二部分為橫坐標域，標識接入節(jié)點和車輛節(jié)點各自所在位置的地理橫坐標；第三部分為縱坐標域，標識接入節(jié)點和車輛節(jié)點各自所在位置的地理縱坐標；第四部分為隨機數(shù)ID，由隨機函數(shù)產(chǎn)生；第五部分為內(nèi)部ID，唯一標識一個車輛節(jié)點；

其中，第四部分由隨機函數(shù)產(chǎn)生，目的在于減少地址的重復(fù)率；

接入路由器的IPv6地址的橫坐標域、縱坐標域、隨機數(shù)ID以及內(nèi)部ID為0；接入節(jié)點的隨機數(shù)ID和內(nèi)部ID為0；

基于定位信息的車載網(wǎng)IPv6地址分層結(jié)構(gòu)可有效降低地址重復(fù)率，從而降低地址配置延遲和代價。

已經(jīng)獲取IPv6地址的車輛節(jié)點定期向鄰居車輛節(jié)點廣播信標幀，信標幀負載為其所在路域的路域ID以及在路域內(nèi)獲得的可分配地址空間的長度；

接入路由器保存一個地址綁定表，用于記錄在相同路域獲取家鄉(xiāng)地址的車輛節(jié)點移動到其他路域的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址；

車輛節(jié)點X啟動后，如果其鄰居車輛節(jié)點沒有可分配地址，則車輛節(jié)點X根據(jù)下述過程獲取家鄉(xiāng)地址：

步驟101：開始；

步驟102：車輛節(jié)點X獲取自己所在位置的地理坐標(x,y)，產(chǎn)生一個隨機數(shù)z和一個臨時地址，臨時地址的路域ID為從鄰居車輛節(jié)點的信標幀獲取的路域ID，橫坐標為x，縱坐標為y，隨機數(shù)ID為z，內(nèi)部ID為0；

步驟103：車輛節(jié)點X在路域內(nèi)廣播地址檢測消息，同時向所在路域的接入路由器AR1發(fā)送地址檢測消息，消息的源地址為車輛節(jié)點X的臨時地址；