專利名稱：基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，尤其涉及的是一種基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著車載網(wǎng)(Vehicular Ad Hoc Network，簡(jiǎn)稱VANET)的廣泛應(yīng)用及下一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，VANET與下一代互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P通信互聯(lián)已成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著用戶對(duì)移動(dòng)業(yè)務(wù)需求的不斷增長(zhǎng)，下一代全I(xiàn)P無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)只有提供良好地移動(dòng)性支持，才能使其獲得更大地應(yīng)用空間。目前，現(xiàn)有的IPv6通信技術(shù)應(yīng)用到VANET 中存在一些問(wèn)題，主要原因?yàn)槿缦?br> 1)ΙΡν6移動(dòng)協(xié)議中，移動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)需要發(fā)送和接收大量的控制信息來(lái)確保移動(dòng)過(guò)程中的通信暢通，減少數(shù)據(jù)包的丟失，而傳輸控制信息會(huì)消耗大量的能量，這會(huì)大幅度縮減傳感器節(jié)點(diǎn)的壽命；
2)IPv6移動(dòng)協(xié)議的移動(dòng)轉(zhuǎn)交時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致VANET丟包現(xiàn)象嚴(yán)重，從而降低網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
質(zhì)量；
3)IPv6移動(dòng)協(xié)議的移動(dòng)轉(zhuǎn)交頻率較大，VANET節(jié)點(diǎn)需要耗費(fèi)大量時(shí)間和資源實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)交功能，從而導(dǎo)致VANET服務(wù)質(zhì)量下降。因此針對(duì)基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)需要建立一種低開銷的通信方法。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于 IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。技術(shù)方案本發(fā)明公開了一種基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，所述車載網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置兩類節(jié)點(diǎn)接入節(jié)點(diǎn)及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；所述車載網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)域構(gòu)成，所述域?yàn)槎鄺l道路和多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)組成的封閉區(qū)域，其中，接入節(jié)點(diǎn)位于封閉區(qū)域的邊界處；一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)至多隸屬于兩個(gè)域；接入節(jié)點(diǎn)與IPv6互聯(lián)網(wǎng)相連，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)與其所在域的接入節(jié)點(diǎn)接入到IPv6互聯(lián)網(wǎng)，域內(nèi)的接入節(jié)點(diǎn)之間以及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)Ad Hoc 路由協(xié)議進(jìn)行通信；
所述車載網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的IPv6地址由三部分組成，第一部分是全局路由前綴，一個(gè)全局路由前綴唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)域，一個(gè)域中所有接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址以及所有路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交IPv6地址的全局路由前綴都相同；第二部分為接入節(jié)點(diǎn)ID，接入節(jié)點(diǎn)ID唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)域內(nèi)的一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)，一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)分配的所有IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)ID都相同，其值等于該接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)ID ；第三部分為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID，它唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址預(yù)先設(shè)置，其路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID為0。當(dāng)路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)加入車載網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它從經(jīng)過(guò)的第一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)獲取家鄉(xiāng)IPv6地址，該接入節(jié)點(diǎn)為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng)代理，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)獲取家鄉(xiāng)IPv6地址所在的域?yàn)镃N 102263831 A
說(shuō)明書
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其家鄉(xiāng)域；當(dāng)路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)脫離家鄉(xiāng)域進(jìn)入到其它域時(shí)，它從經(jīng)過(guò)的其他域中的第一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)獲取轉(zhuǎn)交IPv6地址。路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在家鄉(xiāng)域時(shí)，其轉(zhuǎn)交IPv6地址與家鄉(xiāng)IPv6地址相同。本發(fā)明所述方法中，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在跨越不同域時(shí)需要進(jìn)行移動(dòng)切換，即路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)時(shí)，它需要在接入節(jié)點(diǎn)隸屬的兩個(gè)域之間進(jìn)行切換，其切換過(guò)程為
步驟301 開始;
步驟302 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入接入節(jié)點(diǎn)的通信范圍后，首先向接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送獲取轉(zhuǎn)交 IPv6地址的請(qǐng)求消息；
步驟303 接入節(jié)點(diǎn)收到請(qǐng)求消息后，采用有狀態(tài)地址分配方式為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)IPv6地址，并通過(guò)響應(yīng)消息返回給路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；
步驟304 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到響應(yīng)消息后，此時(shí)它同時(shí)保存原來(lái)的轉(zhuǎn)交IPv6地址以及接入節(jié)點(diǎn)為其分配的轉(zhuǎn)交IPv6地址，同時(shí)向正在通信的節(jié)點(diǎn)以及它的家鄉(xiāng)代理發(fā)送綁定消息；
步驟305 與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)正在通信的節(jié)點(diǎn)以及家鄉(xiāng)代理收到綁定消息后，進(jìn)行相應(yīng)的更新綁定操作，然后向分別向路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)返回綁定響應(yīng)消息，同時(shí)與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)正在通信的節(jié)點(diǎn)將后續(xù)數(shù)據(jù)包的目的地址修改為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)新的轉(zhuǎn)交IPv6地址；
步驟306:路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在等待綁定響應(yīng)消息期間，同時(shí)接收目的地址為其原轉(zhuǎn)交 IPv6地址以及新分配的轉(zhuǎn)交IPv6地址的數(shù)據(jù)包；
步驟307 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到綁定響應(yīng)消息后，向獲取原來(lái)轉(zhuǎn)交IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送釋放轉(zhuǎn)交IPv6地址的消息，并將新分配的轉(zhuǎn)交IPv6地址作為當(dāng)前轉(zhuǎn)交IPv6地址； 步驟308 結(jié)束。本發(fā)明所述方法中，在路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)切換過(guò)程中，與其正在通信的節(jié)點(diǎn)CN 與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信過(guò)程為
步驟501 開始；
步驟502 判斷與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信的節(jié)點(diǎn)CN是否有后續(xù)數(shù)據(jù)包發(fā)送，如果是，進(jìn)行步驟503，否則進(jìn)行步驟510 ；
步驟503 節(jié)點(diǎn)CN是否收到路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的綁定消息，如果是，進(jìn)行步驟504，否則進(jìn)行步驟505 ；
步驟504 節(jié)點(diǎn)CN更新路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交IPv6地址的綁定關(guān)系，進(jìn)行步驟505 ； 步驟505 節(jié)點(diǎn)CN根據(jù)與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交IPv6地址綁定關(guān)系，向路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包的目的地址為其當(dāng)前轉(zhuǎn)交IPv6地址；
步驟506 數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)IPv6互聯(lián)網(wǎng)路由，最后到達(dá)隸屬于路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所在域的一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)；
步驟507 接入節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包后，查看是否有到達(dá)目的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的路由路徑，如果是，進(jìn)行步驟509，否則進(jìn)行步驟508 ；
步驟508 接入節(jié)點(diǎn)采用AODV路由協(xié)議建立到達(dá)目的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的路由路徑； 步驟509 接入節(jié)點(diǎn)通過(guò)已建立的路由路徑將數(shù)據(jù)包路由到目的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)； 步驟510:過(guò)程結(jié)束。
本發(fā)明所述方法中，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路切換之后，開始移動(dòng)切換過(guò)程，所述移動(dòng)切換過(guò)程包含獲取轉(zhuǎn)交IPv6地址以及轉(zhuǎn)交IPv6地址綁定兩個(gè)子過(guò)程。本發(fā)明所述方法中，在路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)切換期間同時(shí)接收目的地址為這兩個(gè)地址的數(shù)據(jù)包，擁有兩個(gè)轉(zhuǎn)交IPv6地址，即原來(lái)所在域的轉(zhuǎn)交IPv6地址以及進(jìn)入的新域的轉(zhuǎn)交IPv6地址。本發(fā)明所述方法中，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與IPv6互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)器的通信流程為 步驟601:開始；
步驟602 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)判斷是否有到達(dá)本域接入節(jié)點(diǎn)的路由路徑，如果是，進(jìn)行步驟 604，否則進(jìn)行步驟603 ；
步驟603 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)采用AODV路由協(xié)議建立到達(dá)接入節(jié)點(diǎn)的路由路徑，其中，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從該接入節(jié)點(diǎn)獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)交IPv6地址；
步驟604 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)將服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包首先發(fā)送到接入節(jié)點(diǎn)；
步驟605:接入節(jié)點(diǎn)收到服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)書包后，將服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包發(fā)送到IPv6互聯(lián)
網(wǎng)；
步驟606 服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包在IPv6互聯(lián)網(wǎng)中路由，最終到達(dá)服務(wù)器； 步驟607 服務(wù)器將響應(yīng)數(shù)據(jù)返回給路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)； 步驟608 過(guò)程結(jié)束。本發(fā)明所述方法中，當(dāng)路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)接入節(jié)點(diǎn)時(shí)，它從接入節(jié)點(diǎn)獲取新的轉(zhuǎn)交IPv6地址；一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)分配的所有IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)ID都相同，它采用有狀態(tài)分配方式保存已分配的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID狀態(tài)，為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)未分配的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID，確保路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的新的轉(zhuǎn)交IPv6地址具有全球唯一性。有益效果本發(fā)明提供了一種基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，所述實(shí)現(xiàn)方法在行駛同樣距離的情況中，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)切換次數(shù)大幅度降低，此外路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)切換時(shí)間并不包括鏈路的移動(dòng)切換延遲，縮短移動(dòng)切換總延遲。此外，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在移動(dòng)切換過(guò)程中同時(shí)接收來(lái)自原來(lái)域以及新域的數(shù)據(jù)包，保證了與通信節(jié)點(diǎn)的通信連續(xù)性，降低了數(shù)據(jù)包丟失率。最后，本發(fā)明提出了路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IPv6地址結(jié)構(gòu)，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)其經(jīng)過(guò)的一跳范圍內(nèi)的接入節(jié)點(diǎn)獲取轉(zhuǎn)交地址，無(wú)需進(jìn)行重復(fù)地址檢測(cè)即可確保轉(zhuǎn)交地址的全球唯一性，因此降低了移動(dòng)切換代價(jià)，縮短了移動(dòng)切換延遲。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說(shuō)明，本發(fā)明的上述和 /或其他方面的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚。圖1為本發(fā)明所述的域、接入節(jié)點(diǎn)及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述的接入節(jié)點(diǎn)及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IPv6地址結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所述的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)切換流程示意圖。圖4為本發(fā)明所述的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在移動(dòng)切換過(guò)程中的數(shù)據(jù)通信流程示意圖。圖5為本發(fā)明所述的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與IPv6互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)器的通信流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，在所述方法中，車子網(wǎng)絡(luò)中的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)本發(fā)明所提供的通信實(shí)現(xiàn)方法，可保持移動(dòng)過(guò)程中通信的連續(xù)性。圖1為本發(fā)明所述的域、接入節(jié)點(diǎn)及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。所述車載網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置兩類節(jié)點(diǎn)接入節(jié)點(diǎn)2及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)1 ；所述車載網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)域3 (圖中虛線框中的部分)構(gòu)成，所述域?yàn)槎鄺l道路4和多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)2組成的封閉區(qū)域，其中，接入節(jié)點(diǎn)2位于封閉區(qū)域的邊界處；一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)2至多隸屬于兩個(gè)域3 ；接入節(jié)點(diǎn)2與IPv6互聯(lián)網(wǎng)相連，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)1通過(guò)與其所在域的接入節(jié)點(diǎn)接入到IPv6互聯(lián)網(wǎng)，域內(nèi)的接入節(jié)點(diǎn)或路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)Ad Hoc路由協(xié)議進(jìn)行通信。圖2為本發(fā)明所述的接入節(jié)點(diǎn)及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IPv6地址結(jié)構(gòu)示意圖。接入節(jié)點(diǎn)及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的IPv6地址由三部分組成，第一部分是全局路由前綴，長(zhǎng)度為64比特， 一個(gè)全局路由前綴唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)域，一個(gè)域中所有接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址以及所有路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交IPv6地址的全局路由前綴都相同；第二部分為接入節(jié)點(diǎn)ID，長(zhǎng)度為i比特， 接入節(jié)點(diǎn)ID唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)域內(nèi)的一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)，一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)分配的所有IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)ID都相同，其值等于該接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)ID ；第三部分為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID，長(zhǎng)度為(64-i)比特，它唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址預(yù)先設(shè)置，其路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID為0。i值根據(jù)車載網(wǎng)的規(guī)模來(lái)設(shè)置。圖3為本發(fā)明所述的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)切換流程示意圖。路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在跨越不同域時(shí)需要進(jìn)行移動(dòng)切換，即路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)時(shí)，它需要在接入節(jié)點(diǎn)隸屬的兩個(gè)域之間進(jìn)行切換，其切換過(guò)程為
步驟301:開始；
步驟302 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入接入節(jié)點(diǎn)的通信范圍后，首先向接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送獲取轉(zhuǎn)交 IPv6地址的請(qǐng)求消息；
步驟303 接入節(jié)點(diǎn)收到請(qǐng)求消息后，采用有狀態(tài)地址分配方式為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)IPv6地址，并通過(guò)響應(yīng)消息返回給路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；
步驟304 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到響應(yīng)消息后，此時(shí)它同時(shí)保存原來(lái)的轉(zhuǎn)交IPv6地址以及接入節(jié)點(diǎn)為其分配的轉(zhuǎn)交IPv6地址，同時(shí)向正在通信的節(jié)點(diǎn)以及它的家鄉(xiāng)代理發(fā)送綁定消息；
步驟305 與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)正在通信的節(jié)點(diǎn)以及家鄉(xiāng)代理收到綁定消息后，進(jìn)行相應(yīng)的更新綁定操作，然后向分別向路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)返回綁定響應(yīng)消息，同時(shí)與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)正在通信的節(jié)點(diǎn)將后續(xù)數(shù)據(jù)包的目的地址修改為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)新的轉(zhuǎn)交IPv6地址；
步驟306:路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在等待綁定響應(yīng)消息期間，同時(shí)接收目的地址為其原轉(zhuǎn)交 IPv6地址以及新分配的轉(zhuǎn)交IPv6地址的數(shù)據(jù)包；
步驟307 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到綁定響應(yīng)消息后，向獲取原來(lái)轉(zhuǎn)交IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送釋放轉(zhuǎn)交IPv6地址的消息，并將新分配的轉(zhuǎn)交IPv6地址作為當(dāng)前轉(zhuǎn)交IPv6地址； 步驟308 結(jié)束。圖4為本發(fā)明所述的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在移動(dòng)切換過(guò)程中的數(shù)據(jù)通信流程示意圖。在路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)切換過(guò)程中，與其正在通信的節(jié)點(diǎn)CN與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信過(guò)程為
步驟501 開始；步驟502 判斷與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信的節(jié)點(diǎn)CN是否有后續(xù)數(shù)據(jù)包發(fā)送，如果是，進(jìn)行步驟503，否則進(jìn)行步驟510;
步驟503 節(jié)點(diǎn)CN是否收到路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的綁定消息，如果是，進(jìn)行步驟504，否則進(jìn)行步驟505 ；
步驟504 節(jié)點(diǎn)CN更新路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交IPv6地址的綁定關(guān)系，進(jìn)行步驟505 ； 步驟505 節(jié)點(diǎn)CN根據(jù)與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交IPv6地址綁定關(guān)系，向路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包的目的地址為其當(dāng)前轉(zhuǎn)交IPv6地址；
步驟506 數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)IPv6互聯(lián)網(wǎng)路由，最后到達(dá)隸屬于路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所在域的一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)；
步驟507 接入節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包后，查看是否有到達(dá)目的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的路由路徑，如果是，進(jìn)行步驟509，否則進(jìn)行步驟508 ；
步驟508 接入節(jié)點(diǎn)采用AODV路由協(xié)議建立到達(dá)目的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的路由路徑； 步驟509 接入節(jié)點(diǎn)通過(guò)已建立的路由路徑將數(shù)據(jù)包路由到目的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)； 步驟510:過(guò)程結(jié)束。圖5為本發(fā)明所述的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與IPv6互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)器的通信流程示意圖。 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與IPv6互聯(lián)中的服務(wù)器的通信流程為
步驟601:開始；
步驟602 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)判斷是否有到達(dá)本域接入節(jié)點(diǎn)的路由路徑，如果是，進(jìn)行步驟 604，否則進(jìn)行步驟603 ；
步驟603 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)采用AODV路由協(xié)議建立到達(dá)接入節(jié)點(diǎn)的路由路徑，其中，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從該接入節(jié)點(diǎn)獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)交IPv6地址；
步驟604 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)將服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包首先發(fā)送到接入節(jié)點(diǎn)；
步驟605:接入節(jié)點(diǎn)收到服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)書包后，將服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包發(fā)送到IPv6互聯(lián)
網(wǎng)；
步驟606 服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包在IPv6互聯(lián)網(wǎng)中路由，最終到達(dá)服務(wù)器； 步驟607 服務(wù)器將響應(yīng)數(shù)據(jù)返回給路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)； 步驟608 過(guò)程結(jié)束。綜上所述，本發(fā)明提供了基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，此項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于車輛監(jiān)測(cè)以及車輛獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等領(lǐng)域，例如，當(dāng)車輛在道路行駛時(shí)，它通過(guò)車載網(wǎng)可以獲取道路交通信息，從而選擇空閑的道路行駛，避免擁塞，此外，車輛在行駛過(guò)程中可以持續(xù)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，例如新聞信息，視頻信息等，因此，本技術(shù)具有很高的推廣價(jià)值。本發(fā)明提供了基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法的思路，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部份均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述車載網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置兩類節(jié)點(diǎn)接入節(jié)點(diǎn)及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；所述車載網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)域構(gòu)成，所述域?yàn)槎鄺l道路和多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)組成的封閉區(qū)域，其中，接入節(jié)點(diǎn)位于封閉區(qū)域的邊界處；一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)至多隸屬于兩個(gè)域；接入節(jié)點(diǎn)與IPv6互聯(lián)網(wǎng)相連，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)與其所在域的接入節(jié)點(diǎn)接入到IPv6互聯(lián)網(wǎng)；域內(nèi)的接入節(jié)點(diǎn)之間以及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)Ad Hoc路由協(xié)議進(jìn)行通信；所述車載網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的IPv6地址由三部分組成，第一部分是全局路由前綴，一個(gè)全局路由前綴唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)域，一個(gè)域中所有接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址以及所有路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交IPv6地址的全局路由前綴都相同；第二部分為接入節(jié)點(diǎn)ID，接入節(jié)點(diǎn)ID唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)域內(nèi)的一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)，一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)分配的所有IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)ID都相同，其值等于該接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)ID ；第三部分為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID，它唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；接入節(jié)點(diǎn)的IPv6地址預(yù)先設(shè)置，其路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID為0 ；當(dāng)路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)加入車載網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它從經(jīng)過(guò)的第一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)獲取家鄉(xiāng)IPv6地址，該接入節(jié)點(diǎn)為該路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的家鄉(xiāng)代理，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)獲取家鄉(xiāng)IPv6地址所在的域?yàn)槠浼亦l(xiāng)域；當(dāng)路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)脫離家鄉(xiāng)域進(jìn)入到其它域時(shí)，它從經(jīng)過(guò)的其他域中的第一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)獲取轉(zhuǎn)交IPv6地址；路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在家鄉(xiāng)域時(shí)，其轉(zhuǎn)交IPv6地址與家鄉(xiāng)IPv6地址相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在跨越不同域時(shí)進(jìn)行移動(dòng)切換，即路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)時(shí)在接入節(jié)點(diǎn)隸屬的兩個(gè)域之間進(jìn)行切換，其切換過(guò)程為步驟301 開始；步驟302 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)入接入節(jié)點(diǎn)的通信范圍后，首先向接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送獲取轉(zhuǎn)交 IPv6地址的請(qǐng)求消息；步驟303 接入節(jié)點(diǎn)收到請(qǐng)求消息后，采用有狀態(tài)地址分配方式為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)IPv6地址，并通過(guò)響應(yīng)消息返回給路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；步驟304 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到響應(yīng)消息后，此時(shí)它同時(shí)保存原來(lái)的轉(zhuǎn)交IPv6地址以及接入節(jié)點(diǎn)為其分配的轉(zhuǎn)交IPv6地址，同時(shí)向正在通信的節(jié)點(diǎn)以及它的家鄉(xiāng)代理發(fā)送綁定消息；步驟305 與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)正在通信的節(jié)點(diǎn)以及家鄉(xiāng)代理收到綁定消息后，進(jìn)行相應(yīng)的更新綁定操作，然后向分別向路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)返回綁定響應(yīng)消息，同時(shí)與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)正在通信的節(jié)點(diǎn)將后續(xù)數(shù)據(jù)包的目的地址修改為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)新的轉(zhuǎn)交IPv6地址；步驟306 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在等待綁定響應(yīng)消息期間，同時(shí)接收目的地址為其原轉(zhuǎn)交 IPv6地址以及新分配的轉(zhuǎn)交IPv6地址的數(shù)據(jù)包；步驟307 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)收到綁定響應(yīng)消息后，向獲取原來(lái)轉(zhuǎn)交IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送釋放轉(zhuǎn)交IPv6地址的消息，并將新分配的轉(zhuǎn)交IPv6地址作為當(dāng)前轉(zhuǎn)交IPv6地址； 步驟308 結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，在路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)切換過(guò)程中，與其正在通信的節(jié)點(diǎn)CN與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信過(guò)程為步驟501:開始；步驟502 判斷與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通信的節(jié)點(diǎn)CN是否有后續(xù)數(shù)據(jù)包發(fā)送，如果是，進(jìn)行步驟503，否則進(jìn)行步驟510;步驟503 節(jié)點(diǎn)CN是否收到路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的綁定消息，如果是，進(jìn)行步驟504，否則進(jìn)行步驟505 ；步驟504 節(jié)點(diǎn)CN更新路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交IPv6地址的綁定關(guān)系，進(jìn)行步驟505 ； 步驟505 節(jié)點(diǎn)CN根據(jù)與路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)交IPv6地址綁定關(guān)系，向路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包的目的地址為其當(dāng)前轉(zhuǎn)交IPv6地址；步驟506 數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)IPv6互聯(lián)網(wǎng)路由，最后到達(dá)隸屬于路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)所在域的一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)；步驟507 接入節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包后，查看是否有到達(dá)目的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的路由路徑，如果是，進(jìn)行步驟509，否則進(jìn)行步驟508 ；步驟508 接入節(jié)點(diǎn)采用AODV路由協(xié)議建立到達(dá)目的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的路由路徑； 步驟509 接入節(jié)點(diǎn)通過(guò)已建立的路由路徑將數(shù)據(jù)包路由到目的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)； 步驟510:過(guò)程結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路切換之后，開始移動(dòng)切換過(guò)程，所述移動(dòng)切換過(guò)程包含獲取轉(zhuǎn)交IPv6地址以及轉(zhuǎn)交IPv6地址綁定兩個(gè)子過(guò)程。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，在路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)切換期間同時(shí)接收目的地址為這兩個(gè)地址的數(shù)據(jù)包，擁有兩個(gè)轉(zhuǎn)交IPv6 地址，即原來(lái)所在域的轉(zhuǎn)交IPv6地址以及進(jìn)入的新域的轉(zhuǎn)交IPv6地址。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與IPv6互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)器的通信流程為步驟601 開始；步驟602 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)判斷是否有到達(dá)本域接入節(jié)點(diǎn)的路由路徑，如果是，進(jìn)行步驟 604，否則進(jìn)行步驟603 ；步驟603 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)采用AODV路由協(xié)議建立到達(dá)接入節(jié)點(diǎn)的路由路徑，其中，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)從該接入節(jié)點(diǎn)獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)交IPv6地址；步驟604 路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)將服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包首先發(fā)送到接入節(jié)點(diǎn)；步驟605:接入節(jié)點(diǎn)收到服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)書包后，將服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包發(fā)送到IPv6互聯(lián)網(wǎng)；步驟606 服務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)包在IPv6互聯(lián)網(wǎng)中路由，最終到達(dá)服務(wù)器； 步驟607 服務(wù)器將響應(yīng)數(shù)據(jù)返回給路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)； 步驟608 過(guò)程結(jié)束。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，當(dāng)路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)接入節(jié)點(diǎn)時(shí)，它從接入節(jié)點(diǎn)獲取新的轉(zhuǎn)交IPv6地址；一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)分配的所有IPv6地址的接入節(jié)點(diǎn)ID都相同，它采用有狀態(tài)分配方式保存已分配的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID狀態(tài)，為路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)未分配的路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)ID，使路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的新的轉(zhuǎn)交IPv6地址具有全球唯一性。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于IPv6的車載網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，所述車載網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置兩類節(jié)點(diǎn)接入節(jié)點(diǎn)及路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；所述車載網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)域構(gòu)成，所述域?yàn)槎鄺l道路和多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)組成的封閉區(qū)域，其中，接入節(jié)點(diǎn)位于封閉區(qū)域的邊界處；一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)至多隸屬于兩個(gè)域；接入節(jié)點(diǎn)與IPv6互聯(lián)網(wǎng)相連，路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過(guò)與其所在域的接入節(jié)點(diǎn)接入到IPv6互聯(lián)網(wǎng)，域內(nèi)的接入節(jié)點(diǎn)或路面移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)AdHoc路由協(xié)議進(jìn)行通信。本發(fā)明可以應(yīng)用于車輛監(jiān)測(cè)以及車輛獲取網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等領(lǐng)域，例如，當(dāng)車輛在道路行駛時(shí)，它通過(guò)車載網(wǎng)可以獲取道路交通信息，從而選擇空閑的道路行駛，避免擁塞，此外，車輛在行駛過(guò)程中可以持續(xù)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
文檔編號(hào)H04L29/12GK102263831SQ201110261579
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者王曉喃 申請(qǐng)人:常熟理工學(xué)院