[發(fā)明專利]一種基于云的智能車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710196610.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106792978B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉喃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): H04W40/20
• 分類號(hào): H04W40/20;H04L12/733;H04L12/741;H04L29/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華

本發(fā)明提供了一種基于云的智能車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信方法，所述車聯(lián)網(wǎng)由包括主干網(wǎng)和子網(wǎng)絡(luò)；主干網(wǎng)包括兩個(gè)以上的路由器；子網(wǎng)絡(luò)包括接入路由器、接入節(jié)點(diǎn)和車輛節(jié)點(diǎn)三類節(jié)點(diǎn)，接入路由器和接入節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹(shù)狀結(jié)構(gòu)；車輛節(jié)點(diǎn)通過(guò)本發(fā)明所提供的實(shí)現(xiàn)方法能夠從距離最近的云成員以單播方式快速正確地獲取服務(wù)數(shù)據(jù)，縮短了獲取服務(wù)數(shù)據(jù)的延遲和代價(jià)，提高了服務(wù)質(zhì)量，本發(fā)明可應(yīng)用于大數(shù)據(jù)獲取和道路路況監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，具有廣泛的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)通信方法，尤其涉及的是一種基于云的智能車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，很多研究工作致力于云，以便使用戶能夠快速獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，云會(huì)成為未來(lái)提供服務(wù)的一種模式。目前，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；用戶很難從距離最近的云成員獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)一步增加了數(shù)據(jù)通信延遲；此外，云成員的移動(dòng)切換會(huì)引起轉(zhuǎn)發(fā)表的不一致性從而導(dǎo)致用戶無(wú)法正確地獲取數(shù)據(jù)，用戶必須再次申請(qǐng)數(shù)據(jù)來(lái)獲取所需數(shù)據(jù)，進(jìn)一步降低了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性、增加了通信延遲。

發(fā)明內(nèi)容

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，提供一種基于云的智能車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信方法。本發(fā)明通過(guò)單播取代廣播的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)云同時(shí)用戶能夠從距離最近的云成員獲取數(shù)據(jù)，從而降低云提供服務(wù)的延遲和代價(jià)，從而有效提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能。

技術(shù)方案：本發(fā)明公開(kāi)了一種基于云的智能車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信方法，所述車聯(lián)網(wǎng)由包括主干網(wǎng)和子網(wǎng)絡(luò)；主干網(wǎng)包括兩個(gè)以上的路由器；子網(wǎng)絡(luò)包括接入路由器、接入節(jié)點(diǎn)和車輛節(jié)點(diǎn)三類節(jié)點(diǎn)，接入路由器和接入節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹(shù)狀結(jié)構(gòu)；其中，葉子節(jié)點(diǎn)為接入節(jié)點(diǎn)，根節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)為接入路由器；樹(shù)狀結(jié)構(gòu)中，接入節(jié)點(diǎn)或者接入路由器通過(guò)自己的上游接口與父節(jié)點(diǎn)相連，父節(jié)點(diǎn)也稱為上游節(jié)點(diǎn)，接入路由器通過(guò)自己的下游接口與子節(jié)點(diǎn)相連，子節(jié)點(diǎn)也稱為下游節(jié)點(diǎn)；接入節(jié)點(diǎn)有一個(gè)無(wú)線接口和一個(gè)有線接口，有線接口用于連接上游的接入路由器即父節(jié)點(diǎn)，無(wú)線接口用于連接車輛節(jié)點(diǎn)，接入節(jié)點(diǎn)與車輛節(jié)點(diǎn)多跳可達(dá)；子網(wǎng)絡(luò)的根節(jié)點(diǎn)的上游接口與主干網(wǎng)連接，子網(wǎng)絡(luò)通過(guò)主干網(wǎng)與另一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)通信；車輛節(jié)點(diǎn)通過(guò)距離自己最近的接入節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)通信，一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)以及通過(guò)該接入節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)通信的車輛節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)名稱域；一個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)既可以作為數(shù)據(jù)的提供者，也可以作為數(shù)據(jù)的消費(fèi)者；

一種與地理位置相關(guān)的數(shù)據(jù)由一個(gè)數(shù)據(jù)名稱來(lái)定義，一個(gè)數(shù)據(jù)名稱由名稱前綴和名稱ID構(gòu)成，名稱前綴分為兩個(gè)以上的層次，用于定義一個(gè)地理位置，名稱ID用于定義數(shù)據(jù)類型；例如數(shù)據(jù)名稱SZ.KS.St1/Accident中，名稱前綴SZ.KS.St1分為三個(gè)層次，用于定義某一條道路，名稱ID為Accident，用于說(shuō)明信息類型為交通故障，數(shù)據(jù)名稱SZ.KS.St1/Accident的整體含義為該條道路上的交通故障數(shù)據(jù)；

一個(gè)接入路由器或者一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)由一個(gè)名稱前綴唯一標(biāo)識(shí)，如果一個(gè)接入路由器的名稱前綴由x層次構(gòu)成，那么它的下游接入路由器或者下游接入節(jié)點(diǎn)即子節(jié)點(diǎn)繼承該接入路由器的x層名稱前綴，且名稱前綴被劃分為y層，yx，即下游接入路由器或者下游接入節(jié)點(diǎn)的y層名稱前綴的前x層名稱前綴，等于該接入路由器的前x層名稱前綴；例如一個(gè)接入路由器有2層名稱前綴SZ.KS，那么它的下游接入節(jié)點(diǎn)有3層名稱前綴SZ.KS.St1，其中前兩層名稱前綴與該接入路由器的名稱前綴相同；

一個(gè)名稱域由該名稱域的接入節(jié)點(diǎn)的名稱前綴唯一標(biāo)識(shí)；

子網(wǎng)絡(luò)和主干網(wǎng)絡(luò)通過(guò)路由表實(shí)現(xiàn)通信，一個(gè)路由表的表項(xiàng)由兩個(gè)域構(gòu)成：名稱前綴域和接口域；

每個(gè)車輛節(jié)點(diǎn)、接入節(jié)點(diǎn)和接入路由器具有一個(gè)唯一的ID，例如MAC地址或者硬件ID；

車輛節(jié)點(diǎn)或者接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的消息格式包括7個(gè)部分構(gòu)成，名稱域，消息類型域,源坐標(biāo)域，源ID域，目的坐標(biāo)域，目的ID域以及負(fù)載域；

消息類型如下表所示：