一种下一代车载网地址配置的实现方法
【专利摘要】本发明公开了一种下一代车载网地址配置的实现方法，所述车载网包括三种节点：接入路由器，接入节点和车辆节点；接入路由器连接到下一代互联网的骨干网，接入节点与一个以上接入路由器相连，将与一个接入路由器相连的所有接入节点围成的一个封闭区域作为车域。车辆节点在车域内行驶时，它的家乡地址和转交地址保持不变；车辆节点在进入新的车域时可以快速获取IP地址。本发明可保持移动过程中通信的连续性，降低数据包丢失率，从而提高了车载网的服务质量，本发明可应用于道路路况监测、车辆管理等领域，具有广泛的应用前景，因此，具有很高的推广价值。
【专利说明】—种下一代车载网地址配置的实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地址配置的实现系统，尤其涉及的是一种下一代车载网地址配置的实现方法。
【背景技术】
[0002]车载自组网由于其实用性已经受到广泛关注，成为研究的热点。车载自组网的主要特点之一为路面移动节点沿路进行移动，因此，移动节点如何在移动过程中获取IPv6地址并确保正确的通信成为当前研究的热点之一。
[0003]目前现有的地址配置协议,如无状态地址配置协议和有状态地址配置协议,应用到车载网络中还存在一些问题，主要原因是由现有地址配置协议具有高代价和高延迟的特性引起的。由于移动节点具有速度快的特性，当它频繁地通过多个IP域时，必须配置相应域的IP地址以确保路由的正确性。因此，现有地址配置协议的高延迟无法确保高速行驶的车辆节点能够快速获取地址，因此增加了丢包率，降低了网络服务质量。
【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，提供一种延迟短、网络服务质量高的下一代车载网地址配置的实现方法。
[0005]技术方案:本发明公开了一种下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，所述车载网包括三种节点:接入路由器，接入节点和车辆节点；接入路由器连接到下一代互联网的骨干网，接入节点与一个以上接入路由器相连，将与一个接入路由器相连的所有接入节点围成的一个封闭区域作为车域，接入节点为固定节点，同时属于一个以上的车域；车辆节点启动后，将获取的第一个地址作为家乡地址，获取家乡地址的车域作为家乡车域；当车辆获取家乡地址后，如果进入一个新的车域，它在新车域获取的地址作为转交地址，获取转交地址的车域作为外部车域。
[0006]车辆在车域内行驶时，它的家乡地址和转交地址保持不变；车辆在家乡车域行驶时，它的转交地址等于家乡地址。
[0007]上述基于车域的车载网体系结构可以有效减少地址配置频率，延长地址寿命从而降低车辆节点的地址配置总代价和总延迟。
[0008]所述车载网节点的IPv6地址由三部分组成:第一部分是车域ID，它是全局路由前缀，一个全局路由前缀唯一标识一个车域，一个车域中所有接入节点以及车辆的转交地址的全局路由前缀都相同，其值等于车域内的接入路由器的全局路由前缀；第二部分为接入节点ID，接入节点ID唯一标识一个接入节点，车辆节点从一个接入节点获取的IPv6地址的接入节点ID都相同,其值等于该接入节点的接入节点ID ;接入节点ID由两部分组成:横坐标和纵坐标，横坐标是接入节点所在地址位置的横坐标，纵坐标是接入节点所在地理位置的纵坐标；第三部分为车辆ID，车辆ID唯一标识一个车辆；接入路由器的接入节点ID和车辆ID为0，接入节点的车辆ID为O ;初始状态下，接入路由器的IPv6地址预先配置。[0009] 上述地址结构可以有效降低车辆节点的地址配置总代价和总延迟。
[0010]与车辆节点的家乡地址的车域ID和接入节点ID相同的接入节点称为该车辆节点的家乡接入节点，与车辆节点的转交地址的车域ID和接入节点ID相同的接入节点称为该车辆节点的外部接入节点；
[0011 ] 接入节点和车辆节点定期广播信标消息；车辆节点进入接入节点的通信范围后，接入节点采用现有定位技术(如AOA和RSSI)通过接收车辆节点广播的信标消息获取与该车辆节点的距离和角度。
[0012]接入节点属于K车域，K≥2第k个车域由角区间[ak，a k+1]定义，K≥k≥I ;当车辆节点与接入节点之间的距离趋于零(例如当距离小于车道的宽度)时，则表明该车辆节点正在经过接入节点从原来车域进入一个新的车域，接入节点通过获取与该车辆节点的角度获取该车辆节点进入的下一个车域；
[0013]如果车辆节点进入一个接入节点的通信范围，则说明该车辆节点即将进入下一个车域；车辆节点在下一个车域获取转交地址后，如果该车辆节点从家乡车域进入下一个车域，车辆节点则向家乡接入节点发送地址回收消息；如果该车辆节点从外部车域进入下一个车域，车辆节点则向外部接入节点发送地址回收消息；地址回收消息到达家乡接入节点或者外部接入节点的路由过程为:
[0014]步骤101:开始。
[0015]步骤102:车辆节点根据家乡接入节点或者外部接入节点的接入节点ID将距离家乡接入节点或者外部接入节点最近的车辆节点作为下一跳节点，然后将地址回收消息转发到下一跳节点。
[0016]步骤103:判断下一跳节点是否重新分配回收消息中的地址空间，如果是，进行步骤107，否则进行步骤104。
[0017]步骤104:下一跳节点接收到地址回收消息后，选择距离家乡接入节点或者外部接入节点最近的车辆节点作为下一跳节点，然后将地址回收消息转发到下一跳节点。
[0018]步骤105:重复步骤104，直到地址回收消息到达家乡接入节点或者外部接入节点。
[0019]步骤106:家乡接入节点或者外部接入节点回收地址回收中的地址空间。
[0020]步骤107:结束。
[0021]通过上述地址回收算法，可以及时回收地址从而确保地址配置的成功率，从而降低地址配置延迟和代价。
[0022]本发明所述方法中，所述接入路由器定期广播车域ID，接入节点收到接入路由器广播的车域ID后将车域ID与自己所在位置的横坐标和纵坐标相结合获得自己的IPv6地址。
[0023]接入节点获取IPv6地址后定期广播信标消息。
[0024]车辆节点获取IPv6地址后，广播的信标消息负载为家乡地址、车辆节点在当前所在车域的可分配车辆ID空间的长度以及当前所在位置的坐标。
[0025]车辆节点获取家乡地址前，通过侦听邻居车辆节点的信标消息获取所在车域的车域ID，然后车辆节点将自己的初始ID (如MAC地址)与车域ID相结合获得临时IPv6地址，临时IPv6地址的接入节点ID为O。[0026]本发明所述方法中，如果车辆节点X收到两个以上邻居车辆节点的信标消息，那么它选择从信号最强且车辆ID空间不为O的邻居车辆节点Y获取地址，如果信号最强且车辆ID空间不为O的为相同的多个，则从中随机选取一个；假设车辆节点Y的车辆ID为L-1，L>1，可分配车辆ID空间为[L，U]，L和U为正整数，L〈U，那么车辆节点X从邻居车辆节点Y获取家乡地址的过程为:
[0027]步骤201:开始。
[0028]步骤202:车辆节点X向邻居车辆节点Y发送地址请求消息。
[0029]步骤203:邻居车辆节点Y收到地址请求消息后，判断自己是否即将进入下一个车域且已经获取下一个车域的转交地址，如果是，进行步骤204，否则进行步骤205。
[0030]步骤204:车辆节点Y构建一个地址响应消息，将[L-1，U]作为地址响应消息的负载，进行步骤208。
[0031]步骤205:判断车辆节点Y是否接收到一个地址回收消息且还没有转发到下一跳节点，如果是，进行步骤206，否则进行步骤207。
[0032]步骤206:车辆节点Y构建一个地址响应消息，停止转发地址回收消息并将地址回收消息负载中的地址空间作为地址响应消息的负载，进行步骤208。
[0033]步骤207:车辆节点Y构建一个地址响应消息，将车辆ID空间[,U]作为地
L + U
址响应消息的负载，同时更新自己的车辆ID空间力K ———I]。
[0034]步骤208:车辆节点Y将地址响应消息发送给车辆节点X。
[0035]步骤209:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址响应消息负载中的地址空间下限作为自己的车辆ID，然后将车辆ID与车辆节点Y的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将剩余空间作为可分配车辆ID空间。
[0036]步骤210:结束。
[0037]上述地址配置过程可以有效延长地址寿命，从而避免地址回收操作而引起的额外代价和延迟，从而降低地址配置代价和延迟；
[0038]本发明所述方法中，车辆节点X启动后，如果没有收到邻居车辆节点的信标消息但是收到接入节点APl的信标消息，那么车辆节点X通过下述过程从接入节点APl获取家乡地址:
[0039] 步骤301:开始。
[0040]步骤302:车辆节点X向邻居接入节点APl发送地址请求消息。
[0041]步骤303:接入节点APl收到地址请求消息后，首先判断车辆节点X将要进入的下一个车域，然后从相应车域的地址池中随机选取一段车辆ID空间[L，U]，L〈U，将该地址空间封装在一个地址响应消息中，将地址响应消息发送给车辆节点X，同时将地址空间[L，U]标记为已分配状态。
[0042]步骤304:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址空间下限L作为车辆ID，并与接入节点APl的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将地址空间[L+1,U]作为车辆ID空间。[0043]步骤305:结束。
[0044]上述地址配置过程可以确保地址配置的成功率，并且有效降低地址配置代价和延迟。[0045]本发明所述方法中，如果车辆节点X的邻居车辆节点没有可分配车辆ID空间且车辆节点X的邻居节点中没有接入节点，那么车辆节点X根据收到的信标消息的源地址获取所在车域的接入节点的地址坐标，然后选择本车域内距离自己最近的接入节点AP2获取家乡地址，过程如下:
[0046]步骤401:开始。
[0047]步骤402:车辆节点X向接入节点AP2发送地址请求消息，消息源地址为车辆节点X的临时地址，该地址请求消息发送给距离接入节点AP2最近的下一跳节点。
[0048]步骤403:下一跳节点是否为接入节点AP2，如果是，则进行步骤404，否则进行步骤 405。
[0049]步骤404:接入节点AP2根据车辆节点X临时地址的车域ID从相应车域的地址池中随机选取一段车辆ID地址空间[L2，U2]，L2〈U2，将地址空间[L2，U2]封装在地址响应消息中，将地址响应消息发送给车辆节点X，将地址空间[L2，U2]标记为已分配状态，进行步骤 413。
[0050]步骤405:下一跳车辆节点收到该消息后，判断自己是否即将进入下一个车域且已经获取下一个车域的转交地址，如果是，进行步骤406，否则进行步骤407。
[0051]步骤406:下一跳车辆节点构建一个地址响应消息，将自己的车辆ID和对应的地址空间作为地址响应消息的负载，进行步骤411。
[0052]步骤407:判断下一跳车辆节点是否接收到一个地址回收消息且还没有转发到下一跳节点，如果是进行步骤408，否则进行步骤409。
[0053]步骤408:下一跳车辆构建一个地址响应消息，停止转发地址回收消息并将地址回收消息负载中的地址空间作为地址响应消息的负载，进行步骤411。
[0054]步骤409:下一跳车辆节点是否有可分配车辆ID空间，如果是，进行步骤410，否则进行步骤412。
[0055]步骤410:如果下一跳车辆可分配车辆ID空间为[LI，Ul]，那么它构建一个地址响应消息，将车辆ID空间[Π+2°] W】]作为地址响应消息的负载，同时将自己的车辆ID空
/I + UI
间更新为[il,———I]。
[0056]步骤411:下一跳车辆将地址响应消息发送给车辆节点X，进行步骤413。
[0057]步骤412:下一跳车辆节点将地址请求消息发送到距离接入节点AP2最近的下一跳车辆节点，进行步骤403。
[0058]步骤413:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址响应消息负载中的地址空间下限作为自己的车辆ID，然后将车辆ID与地址响应消息源地址的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将剩余空间作为可分配车辆ID空间。
[0059]步骤414:结束。[0060]上述地址配置过程可以确保地址配置的成功率。
[0061]本发明所述方法中，车辆节点X配置家乡地址后，如果它进入一个接入节点的通信范围，则表示要进入一个新的车域，车辆节点X通过配置转交地址以确保通信的正确性。
[0062]当接入节点检测到一个已配置家乡地址的车辆节点正在经过自己进入一个新的车域时，接入节点通过该车辆节点广播的信标消息获取该车辆节点进入的下一个车域的车域ID，并采用三元组〈家乡地址，转交地址，下一个车域的车域ID>来标识该车辆节点，并将该三元组作为信标消息负载进行广播。
[0063]本发明所述方法中，如果车辆节点X检测到自己正在经过接入节点APl从外部车域VDl向外部车域VD2行驶，而车辆节点Y正在经过接入节点APl从外部车域VD2向外部车域VDl行驶，那么车辆节点X进行如下操作获取新车域的转交地址:
[0064]步骤501:开始。
[0065]步骤502:车辆节点X向车辆节点Y发送地址交换消息，消息负载为可分配的车辆ID空间以及下一个外部车域VD2的车域ID。
[0066]步骤503:车辆节点Y收到地址交换消息后，通过车辆节点X的转交地址得到车辆节点X即将离开的车域是它即将进入的车域，消息负载中下一个外部车域VD2是自己当前所在车域，车辆节点Y向车辆节点X返回地址确认消息，消息负载为可分配的车辆ID空间，同时将车辆节点X的转交地址以及车辆ID空间设置为自己的转交地址和车辆ID空间。
[0067]步骤504:车辆节点X收到地址确认消息后，将车辆节点Y的转交地址以及车辆ID空间设置为自己的转交地址和车辆ID空间。
[0068]步骤505:结束。
[0069]上述地址配置过程在一次信息交互中同时配置两个节点的转交地址，同时无需进行地址回收操作，因此提高了地址配置效率，降低了网络流量，提高了网络性能。
[0070]本发明所述方法中，车辆节点X检测到自己正在经过接入节点APl从外部车域VDl向外部车域VD2行驶，如果没有车辆正在经过APl从外部车域VD2向外部车域VDl行驶且车辆节点Y正在经过APl从外部车域VD2向外部车域VD3行驶，如果车辆节点Y的车辆ID为L，地址空间为[L+1，U]，那么车辆节点X通过下述过程获取转交地址:
[0071]步骤601:开始。
[0072]步骤602:车辆节点X向车辆节点Y发送地址请求消息，消息负载为下一个车域VD2的车域ID。
[0073]步骤603:车辆节点Y收到地址请求消息后，判断自己是否获得在下一个车域VD3的转交地址，如果是，进行步骤604，否则进行步骤605。
[0074]步骤604:车辆节点Y构建地址响应消息，将地址空间[L，U]作为地址响应消息的负载，进行步骤606。
[0075]步骤605:车辆节点Y构建地址响应消息，将地址空间[L+1，U]作为地址响应消息的负载。
[0076]步骤606:车辆节点Y将地址响应消息发送给车辆节点X，消息的源地址为车辆节点Y在车域VD2的地址。
[0077]步骤607:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址响应消息中的车辆ID空间的下限作为自己的车辆ID，然后与车辆节点Y的车域ID和接入节点ID相结合获得自己在车域VD2的转交地址，剩余空间作为可分配车辆ID空间。
[0078]步骤608:结束。
[0079]上述地址配置过程在车辆节点X获取转交地址的同时有效避免了车辆节点Y进行地址回收操作，因此增强了地址配置性能，降低了网络流量，提高了网络性能。
[0080]本发明所述方法中，车辆节点X通过接入节点APl进入一个新的车域时，如果车辆节点X没发现可以交换或者申请转交地址的邻居车辆节点，那么车辆节点X从接入节点APl获取IPv6地址，过程为:
[0081]步骤701:开始。
[0082]步骤702:判断车辆节点X的下一个车域是否为家乡车域，如果是，进行步骤703，否则进行步骤704。
[0083]步骤703:车辆节点X将转交地址设置为自己的家乡地址，进行步骤707。
[0084]步骤704:车辆节点X向接入节点APl发送地址请求消息，消息负载为下一个车域的车域ID。
[0085]步骤705:接入节点APl收到地址请求消息后，从下一个车域的地址池中选取一段地址空间[L，U]，L〈U，将地址空间[L，U]封装在地址响应消息中，将地址响应消息发送给车辆节点X，同时将地址空间[L，U]标记为已分配状态。
[0086]步骤706:车辆节点X收到地址响应消息后，将L作为车辆ID，并与接入节点APl的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将地址空间[L+1，U]作为可分配车辆ID空间。
[0087]步骤707:结束。
[0088]上述地址配置过程可以保证车辆节点获取转交地址的成功率。
[0089]本发明所述方法中，车辆节点获取家乡地址后，定期向家乡接入节点发送地址更新消息，消息负载为家乡地址对应的可分配车辆ID空间；如果家乡接入节点在规定时间内没有收到车辆节点的地址更新消息，则回收车辆节点的家乡地址以及相应的车辆ID空间；如果车辆节点的家乡地址的车辆ID为L，家乡地址空间为[L+1，U]，在该车辆节点获取了下一个车域的转交地址即即将脱离家乡车域后，该车辆节点向家乡接入节点发送地址回收消息，消息负载为该车辆节点的家乡地址空间[L+1，U];家乡接入节点收到地址回收消息后，则回收车辆节点的家乡地址空间[L+1，U]，但是不回收其家乡地址的车辆ID从而确保家乡地址的唯一性。
[0090]车辆节点获取转交地址后，定期向外部接入节点发送地址更新消息，消息负载为转交地址对应的可分配车辆ID空间；如果外部接入节点在规定时间内没有收到车辆节点的地址更新消息，则回收车辆节点的转交地址以及对应的车辆ID空间；假设车辆节点的转交地址的车辆ID为L，转交地址空间为[L+1，U]，且该车辆节点获取了下一个车域的地址即即将脱离所在外部车域，如果该车辆节点的转交地址和响应的车辆ID空间没有分配给其他节点，那么该车辆节点向外部接入节点发送地址回收消息，消息负载为转交车辆ID空间[L, U];外部接入节点收到地址回收消息后，回收车辆节点的车辆ID空间[L，U]。
[0091]上述地址回收过程可以有效提高地址配置成功率。
[0092]有益效果:本发明提供了一种下一代车载网地址配置的实现方法，所述地址配置方法可以为移动速度快的车辆节点快速配置IP地址，从而确保了路由的正确性，减少了丢包率，提高了网络服务质量。本发明可应用于道路路况监测、车辆管理等领域，具有广泛的应用前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0093]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做更进一步的具体说明，本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
[0094]图1为本发明所述的接入路由器、接入节点及车辆节点结构示意图。
[0095]图2为本发明所述的节点IPv6地址结构示意图。
[0096]图3为本发明所述的地址回收流程示意图。
[0097]图4为本发明所述的车辆节点从邻居车辆节点获取家乡地址的流程示意图。
[0098]图5为本发明所述的车辆节点从邻居接入节点获取家乡地址的流程示意图。
[0099]图6为本发明所述的车辆节点从远程节点获取家乡地址的流程示意图。
[0100]图7为本发明所述的车辆节点交换转交地址的流程示意图。
[0101]图8为本发明所述的车辆节点从邻居车辆节点获取转交地址的流程示意图。
[0102]图9为本发明所述的车辆节点从邻居接入节点获取转交地址的流程示意图。
【具体实施方式】:
[0103]本发明提供了一种下一代车载网地址配置的实现方法，所述地址配置方法可以为移动速度快的车辆节点快速配置IP地址，从而确保了路由的正确性，减少了丢包率，提高了网络服务质量。本发明可应用于道路路况监测、车辆管理等领域，具有广泛的应用前景。
[0104]图1为本发明所述的接入路由器、接入节点及车辆节点结构示意图。所述车载网包括三种节点:接入路由器I，接入节点2和车辆节点3 ;接入路由器I连接到下一代互联网的骨干网，接入节点2与一个以上接入路由器I相连，将与一个接入路由器I相连的所有接入节点围成的一个封闭区域作为车域4，接入节点2为固定节点，同时属于一个以上的车域4 ;车辆节点3启动后，将获取的第一个地址作为家乡地址，获取家乡地址的车域作为家乡车域；当车辆获取家乡地址后，如果进入一个新的车域4，它在新车域获取的地址作为转交地址，获取转交地址的车域作为外部车域。
[0105]车辆节点3在车域4内行驶时，它的家乡地址和转交地址保持不变；车辆节点3在家乡车域4行驶时,它的转交地址等于家乡地址。
[0106]上述基于车域的车载网体系结构可以有效减少地址配置频率，延长地址寿命从而降低车辆节点的地址配置总代价和总延迟。
[0107]图2为本发明所述的节点IPv6地址结构示意图。所述车载网节点的IPv6地址由三部分组成:第一部分是车域ID，它是全局路由前缀，一个全局路由前缀唯一标识一个车域，一个车域中所有接入节点以及车辆的转交地址的全局路由前缀都相同，其值等于车域内的接入路由器的全局路由前缀；第二部分为接入节点ID，接入节点ID唯一标识一个接入节点，车辆节点从一个接入节点获取的IPv6地址的接入节点ID都相同，其值等于该接入节点的接入节点ID ;接入节点ID由两部分组成:横坐标和纵坐标，横坐标是接入节点所在地址位置的横坐标，纵坐标是接入节点所在地理位置的纵坐标；第三部分为车辆ID，车辆ID唯一标识一个车辆；接入路由器的接入节点ID和车辆ID为0，接入节点的车辆ID为O ;初始状态下，接入路由器的IPv6地址预先配置。
[0108]上述地址结构可以有效降低车辆节点的地址配置总代价和总延迟。
[0109]图3为本发明所述的地址回收流程示意图。与车辆节点的家乡地址的车域ID和接入节点ID相同的接入节点称为该车辆节点的家乡接入节点，与车辆节点的转交地址的车域ID和接入节点ID相同的接入节点称为该车辆节点的外部接入节点。
[0110]接入节点和车辆节点定期广播信标消息；车辆节点进入接入节点的通信范围后，接入节点采用现有定位技术(如AOA和RSSI)通过接收车辆节点广播的信标消息获取与该车辆节点的距离和角度。
[0111]接入节点属于K车域，K 2第k个车域由角区间[ak，ak+1]定义，KkI ;当车辆节点与接入节点之间的距离趋于零(例如距离小于车道的宽度)时，则表明该车辆节点正在经过接入节点从原来车域进入一个新的车域，接入节点通过获取与该车辆节点的角度获取该车辆节点进入的下一个车域；
[0112]如果车辆节点进入一个接入节点的通信范围，则说明该车辆节点即将进入下一个车域；车辆节点在下一个车域获取转交地址后，如果该车辆节点从家乡车域进入下一个车域，车辆节点则向家乡接入节点发送地址回收消息；如果该车辆节点从外部车域进入下一个车域，车辆节点则向外部接入节点发送地址回收消息；地址回收消息到达家乡接入节点或者外部接入节点的路由过程为:
[0113]步骤101:开始。
[0114]步骤102:车辆节点根据家乡接入节点或者外部接入节点的接入节点ID将距离家乡接入节点或者外部接入节点最近的车辆节点作为下一跳节点，然后将地址回收消息转发到下一跳节点。
[0115]步骤103:判断下一跳节点是否重新分配回收消息中的地址空间，如果是，进行步骤107，否则进行步骤104。
[0116]步骤104:下一跳节点接收到地址回收消息后，选择距离家乡接入节点或者外部接入节点最近的车辆节点作为下一跳节点，然后将地址回收消息转发到下一跳节点。
[0117]步骤105:重复步骤104，直到地址回收消息到达家乡接入节点或者外部接入节点。
[0118]步骤106:家乡接入节点或者外部接入节点回收地址回收中的地址空间。
[0119]步骤107:结束。
[0120]通过上述地址回收算法，可以及时回收地址从而确保地址配置的成功率，从而降低地址配置延迟和代价。
[0121]图4为本发明所述的车辆节点从邻居车辆节点获取家乡地址的流程示意图。本发明所述方法中，所述接入路由器定期广播车域ID，接入节点收到接入路由器广播的车域ID后将车域ID与自己所在位置的横坐标和纵坐标相结合获得自己的IPv6地址。
[0122]接入节点获取IPv6地址后定期广播信标消息。
[0123]车辆节点获取IPv6地址后，广播的信标消息负载为家乡地址、车辆节点在当前所在车域的可分配车辆ID空间的长度以及当前所在位置的坐标。
[0124]车辆节点获取家乡地址前，通过侦听邻居车辆节点的信标消息获取所在车域的车域ID，然后车辆节点将自己的初始ID (如MAC地址)与车域ID相结合获得临时IPv6地址，、临时IPv6地址的接入节点ID为O。
[0125]本发明所述方法中，如果车辆节点X收到两个以上邻居车辆节点的信标消息，那么它选择从信号最强且车辆ID空间不为O的邻居车辆节点Y获取地址；假设车辆节点Y的车辆ID为L-l，L>1，可分配车辆ID空间为[L，U]，L和U为正整数，L〈U，那么车辆节点X从邻居车辆节点Y获取家乡地址的过程为:
[0126]步骤201:开始。
[0127]步骤202:车辆节点X向邻居车辆节点Y发送地址请求消息。
[0128]步骤203:邻居车辆节点Y收到地址请求消息后，判断自己是否即将进入下一个车域且已经获取下一个车域的转交地址，如果是，进行步骤204，否则进行步骤205。
[0129]步骤204:车辆节点Y构建一个地址响应消息，将[L-1，U]作为地址响应消息的负载，进行步骤208。
[0130]步骤205:判断车辆节点Y是否接收到一个地址回收消息且还没有转发到下一跳节点，如果是，进行步骤206，否则进行步骤207。
[0131]步骤206:车辆节点Y构建一个地址响应消息，停止转发地址回收消息并将地址回收消息负载中的地址空间作为地址响应消息的负载，进行步骤208。
[0132]步骤207:车辆节点Y构建一个地址响应消息，将车辆ID空间[,U]作为地
址响应消息的负载，同时更新自己的车辆ID空间为[厶-1]。
[0133]步骤208:车辆节点Y将地址响应消息发送给车辆节点X。
[0134]步骤209:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址响应消息负载中的地址空间下限作为自己的车辆ID，然后将车辆ID与车辆节点Y的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将剩余空间作为可分配车辆ID空间。
[0135]步骤210:结束。
[0136]上述地址配置过程可以有效延长地址寿命，从而避免地址回收操作而引起的额外代价和延迟，从而降低地址配置代价和延迟；。
[0137]图5为本发明所述的车辆节点从邻居接入节点获取家乡地址的流程示意图。车辆节点X启动后，如果没有收到邻居车辆节点的信标消息但是收到接入节点APl的信标消息，那么车辆节点X通过下述过程从接入节点APl获取家乡地址:
[0138]步骤301:开始。
[0139]步骤302:车辆节点X向邻居接入节点APl发送地址请求消息。
[0140]步骤303:接入节点APl收到地址请求消息后，首先判断车辆节点X将要进入的下一个车域，然后从相应车域的地址池中随机选取一段车辆ID空间[L，U]，L〈U，将该地址空间封装在一个地址响应消息中，将地址响应消息发送给车辆节点X，同时将地址空间[L，U]标记为已分配状态。
[0141]步骤304:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址空间下限L作为车辆ID，并与接入节点APl的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将地址空间[L+1,U]作为车辆ID空间。[0142]步骤305:结束。
[0143]上述地址配置过程可以确保地址配置的成功率，并且有效降低地址配置代价和延迟。
[0144]图6为本发明所述的车辆节点从远程节点获取家乡地址的流程示意图。本发明所述方法中，如果车辆节点X的邻居车辆节点没有可分配车辆ID空间且车辆节点X的邻居节点中没有接入节点，那么车辆节点X根据收到的信标消息的源地址获取所在车域的接入节点的地址坐标，然后选择本车域内距离自己最近的接入节点AP2获取家乡地址，过程如下:
[0145]步骤401:开始。
[0146]步骤402:车辆节点X向接入节点AP2发送地址请求消息，消息源地址为车辆节点X的临时地址，该地址请求消息发送给距离接入节点AP2最近的下一跳节点。
[0147]步骤403:下一跳节点是否为接入节点AP2，如果是，则进行步骤404，否则进行步骤 405。
[0148]步骤404:接入节点AP2根据车辆节点X临时地址的车域ID从相应车域的地址池中随机选取一段车辆ID地址空间[L2，U2]，L2〈U2，将地址空间[L2，U2]封装在地址响应消息中，将地址响应消息发送给车辆节点X，将地址空间[L2，U2]标记为已分配状态，进行步骤 413。
[0149]步骤405:下一跳车辆节点收到该消息后，判断自己是否即将进入下一个车域且已经获取下一个车域的转交地址，如果是，进行步骤406，否则进行步骤407。
[0150]步骤406:下一跳 车辆节点构建一个地址响应消息，将自己的车辆ID和对应的地址空间作为地址响应消息的负载，进行步骤411。
[0151]步骤407:判断下一跳车辆节点是否接收到一个地址回收消息且还没有转发到下一跳节点，如果是进行步骤408，否则进行步骤409。
[0152]步骤408:下一跳车辆构建一个地址响应消息，停止转发地址回收消息并将地址回收消息负载中的地址空间作为地址响应消息的负载，进行步骤411。
[0153]步骤409:下一跳车辆节点是否有可分配车辆ID空间，如果是，进行步骤410，否则进行步骤412。
[0154]步骤410:下一跳车辆可分配车辆ID空间为[LI，Ul]，它构建一个地址响应消息，将车辆ID空间[L1+2U1 ,Ul]作为地址响应消息的负载，同时将自己的车辆ID空间更新为
[L1-1]，进行步骤 411。
[0155]步骤411:下一跳车辆将地址响应消息发送给车辆节点X，进行步骤413.[0156]步骤412:下一跳车辆节点将地址请求消息发送到距离接入节点ΑΡ2最近的下一跳车辆节点，进行步骤403。
[0157]步骤413:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址响应消息负载中的地址空间下限作为自己的车辆ID，然后将车辆ID与地址响应消息源地址的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将剩余空间作为可分配车辆ID空间。
[0158]步骤414:结束。[0159]上述地址配置过程可以确保地址配置的成功率。
[0160]图7为本发明所述的车辆节点交换转交地址的流程示意图。本发明所述方法中，车辆节点X配置家乡地址后，如果它进入一个接入节点的通信范围，则表示要进入一个新的车域，车辆节点X通过配置转交地址以确保通信的正确性；
[0161]当接入节点检测到一个已配置家乡地址的车辆节点正在经过自己进入一个新的车域时，接入节点通过该车辆节点广播的信标消息获取该车辆节点进入的下一个车域的车域ID，并采用三元组〈家乡地址，转交地址，下一个车域的车域ID>来标识该车辆节点，并将该三元组作为信标消息负载进行广播。
[0162]本发明所述方法中，如果车辆节点X检测到自己正在经过接入节点APl从外部车域VDl向外部车域VD2行驶，而车辆节点Y正在经过接入节点APl从外部车域VD2向外部车域VDl行驶，那么车辆节点X进行如下操作获取新车域的转交地址:
[0163]步骤501:开始。
[0164]步骤502:车辆节点X向车辆节点Y发送地址交换消息，消息负载为可分配的车辆ID空间以及下一个外部车域VD2的车域ID。
[0165]步骤503:车辆节点Y收到地址交换消息后，通过车辆节点X的转交地址得到车辆节点X即将离开的车域是它即将进入的车域，消息负载中下一个外部车域VD2是自己当前所在车域，车辆节点Y向车辆节点X返回地址确认消息，消息负载为可分配的车辆ID空间，同时将车辆节点X的转交地址以及车辆ID空间设置为自己的转交地址和车辆ID空间。
[0166]步骤504:车辆节点X收到地址确认消息后，将车辆节点Y的转交地址以及车辆ID空间设置为自己的转交地址和车辆ID空间。
[0167]步骤505:结束。
[0168]上述地址配置过程在一次信息交互中同时配置两个节点的转交地址，同时无需进行地址回收操作，因此提高了地址配置效率，降低了网络流量，提高了网络性能。
[0169]图8为本发明所述的车辆节点从邻居车辆节点获取转交地址的流程示意图。本发明所述方法中，车辆节点X检测到自己正在经过接入节点APl从外部车域VDl向外部车域VD2行驶，如果没有车辆正在经过APl从外部车域VD2向外部车域VDl行驶且车辆节点Y正在经过APl从外部车域VD2向外部车域VD3行驶，如果车辆节点Y的车辆ID为L，地址空间为[L+1，U]，那么车辆节点X通过下述过程获取转交地址:
[0170]步骤601:开始。
[0171]步骤602:车辆节点X向车辆节点Y发送地址请求消息，消息负载为下一个车域VD2的车域ID。
[0172]步骤603:车辆节点Y收到地址请求消息后，判断自己是否获得在下一个车域VD3的转交地址，如果是，进行步骤604，否则进行步骤605。
[0173]步骤604:车辆节点Y构建地址响应消息，将地址空间[L，U]作为地址响应消息的负载，进行步骤606。
[0174]步骤605:车辆节点Y构建地址响应消息，将地址空间[L+1，U]作为地址响应消息的负载。
[0175]步骤606:车辆节点Y将地址响应消息发送给车辆节点X，消息的源地址为车辆节点Y在车域VD2的地址。[0176]步骤607:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址响应消息中的车辆ID空间的下限作为自己的车辆ID，然后与车辆节点Y的车域ID和接入节点ID相结合获得自己在车域VD2的转交地址，剩余空间作为可分配车辆ID空间。
[0177]步骤608:结束。
[0178]上述地址配置过程在车辆节点X获取转交地址的同时有效避免了车辆节点Y进行地址回收操作，因此增强了地址配置性能，降低了网络流量，提高了网络性能。
[0179]图9为本发明所述的车辆节点从邻居接入节点获取转交地址的流程示意图。本发明所述方法中，车辆节点X通过接入节点APl进入一个新的车域时，如果车辆节点X没发现可以交换或者申请转交地址的邻居车辆节点，那么车辆节点X从接入节点APl获取IPv6地址，过程为:
[0180]步骤701:开始；
[0181]步骤702:判断车辆节点X的下一个车域是否为家乡车域，如果是，进行步骤703，否则进行步骤704。
[0182]步骤703:车辆节点X将转交地址设置为自己的家乡地址，进行步骤707。
[0183]步骤704:车辆节点X向接入节点APl发送地址请求消息，消息负载为下一个车域的车域ID。
[0184]步骤705:接入节点APl收到地址请求消息后，从下一个车域的地址池中选取一段地址空间[L，U]，L〈U，将地址空间[L，U]封装在地址响应消息中，将地址响应消息发送给车辆节点X，同时将地址空间[L，U]标记为已分配状态。
[0185]步骤706:车辆节点X收到地址响应消息后，将L作为车辆ID，并与接入节点APl的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将地址空间[L+1，U]作为可分配车辆ID空间。
[0186]步骤707:结束。
[0187]上述地址配置过程可以保证车辆节点获取转交地址的成功率。
[0188]车辆节点获取家乡地址后，定期向家乡接入节点发送地址更新消息，消息负载为家乡地址对应的可分配车辆ID空间；如果家乡接入节点在规定时间内没有收到车辆节点的地址更新消息，则回收车辆节点的家乡地址以及相应的车辆ID空间；如果车辆节点的家乡地址的车辆ID为L，家乡地址空间为[L+1，U]，在该车辆节点获取了下一个车域的转交地址即将脱离家乡车域后，该车辆节点向家乡接入节点发送地址回收消息，消息负载为该车辆节点的家乡地址空间[L+1，U];家乡接入节点收到地址回收消息后，则回收车辆节点的家乡地址空间[L+1, U]，但是不回收其家乡地址的车辆ID从而确保家乡地址的唯一‘丨生；
[0189]车辆节点获取转交地址后，定期向外部接入节点发送地址更新消息，消息负载为转交地址对应的可分配车辆ID空间；如果外部接入节点在规定时间内没有收到车辆节点的地址更新消息，则回收车辆节点的转交地址以及对应的车辆ID空间；假设车辆节点的转交地址的车辆ID为L，转交地址空间为[L+1，U]，且该车辆节点获取了下一个车域的地址即将脱离所在外部车域，如果该车辆节点的转交地址和响应的车辆ID空间没有分配给其他节点，那么该车辆节点向外部接入节点发送地址回收消息，消息负载为转交车辆ID空间[L, U];外部接入节点收到地址回收消息后，回收车辆节点的车辆ID空间[L，U]。
[0190]上述地址回收过程可以有效提高地址配置成功率。[0191]综上所述，本发明提供了一种下一代车载网地址配置的实现方法，所述地址配置方法可以为移动速度快的车辆节点快速配置IP地址，从而确保了路由的正确性，减少了丢包率，提高了网络服务质量。本发明可应用于道路路况监测、车辆管理等领域，具有广泛的应用前景。
[0192]实施例1
[0193]基于表1的仿真参数，本实施例模拟了本发明中方法，性能分析如下:当速度增加时,地址配置的频率随之增加，因此地址配置总代价和总延迟随着速度增加而增加。本实施例中，由于节点获取和释放地址的频率增加，因此车辆节点通过邻居节点获取家乡地址的频率增加，车辆节点通过邻居节点获取转交地址，因此地址配置代价和延迟小，平均地址配置代价为12,平均地址配置延迟为100ms。本实施例由于采用车域的体系结构，因此地址配置频率小，此外，基于该体系结构中，本实施例采用了地址交换和直接分配回收的地址，因此延长了地址寿命，地址寿命大约为2s。
[0194]表1仿真参数
[0195]
【权利要求】
1.一种下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，所述车载网包括三种节点:接入路由器，接入节点和车辆节点；接入路由器连接到下一代互联网的骨干网，接入节点与一个以上接入路由器相连，将与一个接入路由器相连的所有接入节点围成的一个封闭区域作为车域，接入节点为固定节点，同时属于一个以上的车域；车辆节点启动后，将获取的第一个地址作为家乡地址,获取家乡地址的车域作为家乡车域；当车辆获取家乡地址后，如果进入一个新的车域，它在新车域获取的地址作为转交地址，获取转交地址的车域作为外部车域； 车辆在车域内行驶时，它的家乡地址和转交地址保持不变；车辆在家乡车域行驶时，它的转交地址等于家乡地址； 所述车载网节点的IPv6地址由三部分组成:第一部分是车域ID，它是全局路由前缀，一个全局路由前缀唯一标识一个车域，一个车域中所有接入节点以及车辆的转交地址的全局路由前缀都相同，其值等于车域内的接入路由器的全局路由前缀；第二部分为接入节点ID,接入节点ID唯一标识一个接入节点，车辆节点从一个接入节点获取的IPv6地址的接入节点ID都相同，其值等于该接入节点的接入节点ID ;接入节点ID由两部分组成:横坐标和纵坐标，横坐标是接入节点所在地址位置的横坐标，纵坐标是接入节点所在地理位置的纵坐标；第三部分为车辆ID，车辆ID唯一标识一个车辆；接入路由器的接入节点ID和车辆ID为O，接入节点的车辆ID为O ;初始状态下，接入路由器的IPv6地址预先配置； 与车辆节点的家乡地址的车域ID和接入节点ID相同的接入节点称为该车辆节点的家乡接入节点，与车辆节点的转交地址的车域ID和接入节点ID相同的接入节点称为该车辆节点的外部接入节点； 接入节点和车辆节点定期广播信标消息；车辆节点进入接入节点的通信范围后，接入节点通过接收车辆节点广播的信标消息获取与该车辆节点的距离和角度； 接入节点属于K车域，K > 2第k个车域由角区间[ak，ak+1]定义，K ^ k ^ I ;当车辆节点与接入节点之间 的 距离趋于零时，则表明该车辆节点正在经过接入节点从原来车域进入一个新的车域，接入节点通过获取与该车辆节点的角度获取该车辆节点进入的下一个车域； 如果车辆节点进入一个接入节点的通信范围，则说明该车辆节点即将进入下一个车域；车辆节点在下一个车域获取转交地址后，如果该车辆节点从家乡车域进入下一个车域，车辆节点则向家乡接入节点发送地址回收消息；如果该车辆节点从外部车域进入下一个车域，车辆节点则向外部接入节点发送地址回收消息；地址回收消息到达家乡接入节点或者外部接入节点的路由过程为: 步骤101:开始； 步骤102:车辆节点根据家乡接入节点或者外部接入节点的接入节点ID将距离家乡接入节点或者外部接入节点最近的车辆节点作为下一跳节点，然后将地址回收消息转发到下一跳节点； 步骤103:判断下一跳节点是否重新分配回收消息中的地址空间，如果是，进行步骤，107，否则进行步骤104; 步骤104:下一跳节点接收到地址回收消息后，选择距离家乡接入节点或者外部接入节点最近的车辆节点作为下一跳节点，然后将地址回收消息转发到下一跳节点；步骤105:重复步骤104，直到地址回收消息到达家乡接入节点或者外部接入节点； 步骤106:家乡接入节点或者外部接入节点回收地址回收中的地址空间； 步骤107:结束。
2.根据权利要求1所述的下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，所述接入路由器定期广播车域ID，接入节点收到接入路由器广播的车域ID后将车域ID与自己所在位置的横坐标和纵坐标相结合获得自己的IPv6地址； 接入节点获取IPv6地址后定期广播信标消息； 车辆节点获取IPv6地址后，广播的信标消息负载为家乡地址、车辆节点在当前所在车域的可分配车辆ID空间的长度以及当前所在位置的坐标； 车辆节点获取家乡地址前，通过侦听邻居车辆节点的信标消息获取所在车域的车域ID,然后车辆节点将自己的初始ID与车域ID相结合获得临时IPv6地址，临时IPv6地址的接入节点ID为O。
3.根据权利要求1所述的下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，如果车辆节点X收到两个以上邻居车辆节点的信标消息，那么它选择从信号最强且车辆ID空间不为O的邻居车辆节点Y获取地址；假设车辆节点Y的车辆ID为L-1，L>1，可分配车辆ID空间为[L，U]，L和U为正整数，L〈U，那么车辆节点X从邻居车辆节点Y获取家乡地址的过程为: 步骤201:开始； 步骤202:车辆节点X向邻.居车辆节点Y发送地址请求消息； 步骤203:邻居车辆节点Y收到地址请求消息后，判断自己是否即将进入下一个车域且已经获取下一个车域的转交地址，如果是，进行步骤204，否则进行步骤205 ； 步骤204:车辆节点Y构建一个地址响应消息，将[L-1，U]作为地址响应消息的负载，进行步骤208 ； 步骤205:判断车辆节点Y是否接收到一个地址回收消息且还没有转发到下一跳节点，如果是，进行步骤206，否则进行步骤207 ； 步骤206:车辆节点Y构建一个地址响应消息，停止转发地址回收消息并将地址回收消息负载中的地址空间作为地址响应消息的负载，进行步骤208 ；
T+ U 步骤207:车辆节点Y构建一个地址响应消息，将车辆ID空间[]一，U]作为地址响应消息的负载，同时更新自己的车辆ID空间为K,-1]; 步骤208:车辆节点Y将地址响应消息发送给车辆节点X ； 步骤209:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址响应消息负载中的地址空间下限作为自己的车辆ID，然后将车辆ID与车辆节点Y的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将剩余空间作为可分配车辆ID空间； 步骤210:结束。
4.根据权利要求1所述的下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，车辆节点X启动后，如果没有收到邻居车辆节点的信标消息但是收到接入节点APl的信标消息，那么车辆节点X通过下述过程从接入节点APl获取家乡地址: 步骤301:开始；步骤302:车辆节点X向邻居接入节点APl发送地址请求消息； 步骤303:接入节点APl收到地址请求消息后，首先判断车辆节点X将要进入的下一个车域，然后从相应车域的地址池中随机选取一段车辆ID空间[L，U]，L〈U，将该地址空间封装在一个地址响应消息中，将地址响应消息发送给车辆节点X，同时将地址空间[L，U]标记为已分配状态； 步骤304:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址空间下限L作为车辆ID，并与接入节点APl的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将地址空间[L+1，U]作为车辆ID空间；
步骤305:结束。
5.根据权利要求1所述的下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，如果车辆节点X的邻居车辆节点没有可分配车辆ID空间且车辆节点X的邻居节点中没有接入节点，那么车辆节点X根据收到的信标消息的源地址获取所在车域的接入节点的地址坐标，然后选择本车域内距离自己最近的接入节点AP2获取家乡地址，过程如下: 步骤401:开始； 步骤402:车辆节点X向接入节点AP2发送地址请求消息，消息源地址为车辆节点X的临时地址，该地址请求消息发送给距离接入节点AP2最近的下一跳节点； 步骤403:下一跳节点是否为接入节点AP2，如果是，则进行步骤404，否则进行步骤405 ； 步骤404:接入节点AP2根据车辆节点X临时地址的车域ID从相应车域的地址池中随机选取一段车辆ID地址空间[L2，U2]，L2〈U2，将地址空间[L2，U2]封装在地址响应消息中，将地址响应消息发送给车辆节点X，将地址空间[L2，U2]标记为已分配状态，进行步骤413 ； 步骤405:下一跳车辆节点收到该消息后，判断自己是否即将进入下一个车域且已经获取下一个车域的转交地址，如果是，进行步骤406，否则进行步骤407 ； 步骤406:下一跳车辆节点构建一个地址响应消息，将自己的车辆ID和对应的地址空间作为地址响应消息的负载，进行步骤411 ； 步骤407:判断下一跳车辆节点是否接收到一个地址回收消息且还没有转发到下一跳节点，如果是进行步骤408，否则进行步骤409 ； 步骤408:下一跳车辆构建一个地址响应消息，停止转发地址回收消息并将地址回收消息负载中的地址空间作为地址响应消息的负载，进行步骤411 ； 步骤409:下一跳车辆节点是否有可分配车辆ID空间，如果是，进行步骤410，否则进行步骤412 ； 步骤410:如果下一跳车辆可分配车辆ID空间为[LI，Ul]，那么它构建一个地址响应消息，将车辆ID空间[Ll+2Ul ,VI]作为地址响应消息的负载，同时将自己的车辆ID空间更
Τ1 LI+ Ul新为[II，~---1]; 步骤411:下一跳车辆将地址响应消息发送给车辆节点X，进行步骤413 ；步骤412:下一跳车辆节点将地址请求消息发送到距离接入节点AP2最近的下一跳车辆节点，进行步骤403 ； 步骤413:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址响应消息负载中的地址空间下限作为自己的车辆ID，然后将车辆ID与地址响应消息源地址的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将剩余空间作为可分配车辆ID空间； 步骤414:结束。
6.根据权利要求1所述的下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，车辆节点X配置家乡地址后，如果它进入一个接入节点的通信范围，则表示要进入一个新的车域，车辆节点X通过配置转交地址以确保通信的正确性； 当接入节点检测到一个已配置家乡地址的车辆节点正在经过自己进入一个新的车域时，接入节点通过该车辆节点广播的信标消息获取该车辆节点进入的下一个车域的车域ID,并采用三元组〈家乡地址，转交地址，下一个车域的车域ID>来标识该车辆节点，并将该三元组作为信标消息负载进行广播。
7.根据权利要求1所述的下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，如果车辆节点X检测到自己正在经过接入节点APl从外部车域VDl向外部车域VD2行驶，而车辆节点Y正在经过接入节点APl从外部车域VD2向外部车域VDl行驶，那么车辆节点X进行如下操作获取新车域的转交地址: 步骤501:开始； 步骤502:车辆节点X向车辆节点Y发送地址交换消息，消息负载为可分配的车辆ID空间以及下一个外部车域VD2的车域ID ； 步骤503:车辆节点Y收到地址交换消息后，通过车辆节点X的转交地址得到车辆节点X即将离开的车域是它即将进入的车域，消息负载中下一个外部车域VD2是自己当前所在车域，车辆节点Y向车辆节点X返回地址确认消息，消息负载为可分配的车辆ID空间，同时将车辆节点X的转交地址以及车辆ID空间设置为自己的转交地址和车辆ID空间； 步骤504:车辆节点X收到地址确认消息后，将车辆节点Y的转交地址以及车辆ID空间设置为自己的转交地址和车辆ID空间； 步骤505:结束。
8.根据权利要求1所述的下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，车辆节点X检测到自己正在经过接入节点APl从外部车域VDl向外部车域VD2行驶，如果没有车辆正在经过APl从外部车域VD2向外部车域VDl行驶且车辆节点Y正在经过APl从外部车域VD2向外部车域VD3行驶，如果车辆节点Y的车辆ID为L，地址空间为[L+1，U]，那么车辆节点X通过下述过程获取转交地址: 步骤601:开始； 步骤602:车辆节点X向车辆节点Y发送地址请求消息，消息负载为下一个车域VD2的车域ID ； 步骤603:车辆节点Y收到地址请求消息后，判断自己是否获得在下一个车域VD3的转交地址，如果是，进行步骤604，否则进行步骤605 ； 步骤604:车辆节点Y构建地址响应消息，将地址空间[L，U]作为地址响应消息的负载，进行步骤606 ；步骤605:车辆节点Y构建地址响应消息，将地址空间[L+1，U]作为地址响应消息的负载； 步骤606:车辆节点Y将地址响应消息发送给车辆节点X，消息的源地址为车辆节点Y在车域VD2的地址； 步骤607:车辆节点X收到地址响应消息后，将地址响应消息中的车辆ID空间的下限作为自己的车辆ID，然后与车辆节点Y的车域ID和接入节点ID相结合获得自己在车域VD2的转交地址，剩余空间作为可分配车辆ID空间； 步骤608:结束。
9.根据权利要求1所述的下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，车辆节点X通过接入节点APl进入一个新的车域时，如果车辆节点X没发现可以交换或者申请转交地址的邻居车辆节点，那 么车辆节点X从接入节点APl获取IPv6地址，过程为: 步骤701:开始； 步骤702:判断车辆节点X的下一个车域是否为家乡车域，如果是，进行步骤703，否则进行步骤704 ； 步骤703:车辆节点X将转交地址设置为自己的家乡地址，进行步骤707 ； 步骤704:车辆节点X向接入节点APl发送地址请求消息，消息负载为下一个车域的车域ID ； 步骤705:接入节点APl收到地址请求消息后，从下一个车域的地址池中选取一段地址空间[L，U]，L〈U，将地址空间[L，U]封装在地址响应消息中，将地址响应消息发送给车辆节点X，同时将地址空间[L，U]标记为已分配状态； 步骤706:车辆节点X收到地址响应消息后，将L作为车辆ID，并与接入节点APl的车域ID和接入节点ID相结合得到自己的家乡地址，同时将地址空间[L+1，U]作为可分配车辆ID空间； 步骤707:结束。
10.根据权利要求1所述的下一代车载网地址配置的实现方法，其特征在于，车辆节点获取家乡地址后，定期向家乡接入节点发送地址更新消息，消息负载为家乡地址对应的可分配车辆ID空间；如果家乡接入节点在规定时间内没有收到车辆节点的地址更新消息，则回收车辆节点的家乡地址以及相应的车辆ID空间；如果车辆节点的家乡地址的车辆ID为L，家乡地址空间为[L+1，U]，在该车辆节点获取了下一个车域的转交地址即即将脱离家乡车域后，该车辆节点向家乡接入节点发送地址回收消息，消息负载为该车辆节点的家乡地址空间[L+1，U];家乡接入节点收到地址回收消息后，则回收车辆节点的家乡地址空间[L+1, U]，但是不回收其家乡地址的车辆ID从而确保家乡地址的唯一'丨生； 车辆节点获取转交地址后，定期向外部接入节点发送地址更新消息，消息负载为转交地址对应的可分配车辆ID空间；如果外部接入节点在规定时间内没有收到车辆节点的地址更新消息，则回收车辆节点的转交地址以及对应的车辆ID空间；假设车辆节点的转交地址的车辆ID为L，转交地址空间为[L+1，U]，且该车辆节点获取了下一个车域的地址即即将脱离所在外部车域，如果该车辆节点的转交地址和响应的车辆ID空间没有分配给其他节点，那么该车辆节点向外部接入节点发送地址回收消息，消息负载为转交车辆ID空间[L, U];外部接入节点收到地址回收消息后，回收车辆节点的车辆ID空间[L，U]。
【文档编号】H04W8/26GK103475752SQ201310447032
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】王晓喃, 闫海英 申请人:常熟理工学院