一种基于软件定义网络的车联网数据传输方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106603658A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201611143296.8(22)申请日2016.12.13(71)申请人工业和信息化部电信研究院地址100191北京市海淀区花园北路52号(72)发明人焦臻桢丁慧党梅梅张国颖张海懿(74)专利代理机构北京德琦知识产权代理有限公司11018代理人谢安昆宋志强(51)Int.Cl.H04L29/08(2006.01)H04W4/04(2009.01)H04L12/721(2013.01)权利要求书3页说明书9页附图1页(54)发明名称一种基于软件定义网络的车联网数据传输方法和装置(57)摘要本发明提供了一种基于软件定义的车联网数据传输方法和装置，所述车联网包括应用层、控制层和数据转发层；控制层分别通过北向接口、南向接口与应用层和数据转发层进行信息交互；该方法包括：控制层设备获取所有数据转发层设备的位置信息和未来轨迹信息；控制层设备获知数据转发层设备需要发送数据报文时，判断是否需要通过长距离蜂窝无线通信网络传输数据报文，如果是，则指示数据转发层设备从蜂窝接口转发数据报文，否则，根据数据转发层设备的位置信息和未来轨迹信息生成数据报文对应的流表并下发至数据转发层设备，以使数据转发层设备基于流表转发数据报文，实现数据报文的短距离无线通信。CN106603658ACN106603658A权利要求书1/3页1.一种基于软件定义的车联网数据传输方法，其特征在于，所述车联网包括应用层、控制层和数据转发层；控制层分别通过北向接口、南向接口与应用层和数据转发层进行信息交互；该方法包括：控制层设备获取所有数据转发层设备的位置信息和未来轨迹信息；控制层设备获知数据转发层设备需要发送数据报文时，判断是否需要通过长距离蜂窝无线通信网络传输数据报文，如果是，则指示数据转发层设备从蜂窝接口转发数据报文，否则，根据数据转发层设备的位置信息和未来轨迹信息生成数据报文对应的流表并下发至数据转发层设备，以使数据转发层设备基于流表转发数据报文，实现数据报文的短距离无线通信。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，数据转发层设备包括车辆节点和路边装置；控制层设备在车辆网初始化时获取所有车辆节点和路边装置的位置信息及未来轨迹信息，并根据各车辆节点定期上报的位置信息和未来轨迹信息对该车辆节点的位置信息和未来轨迹信息进行更新。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，控制层设备接收到数据转发层设备上送的准备发送RTS报文时，获知数据转发层设备需要发送数据报文；控制层设备接收到数据转发层设备上送的RTS报文后，判断RTS报文中携带数据报文的传输跳数是否大于预设最大转发跳数，如果是，则确定需要通过长距离蜂窝无线通信网络传输数据报文，否则，确定不通过长距离蜂窝无线通信网络传输数据报文。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，车辆节点的未来轨迹信息包括：车辆节点的行驶路段、行驶方向、行驶速度；路边装置的未来轨迹信息为空；所述流表包括下一跳信息；根据数据转发层设备的位置信息和未来轨迹信息生成数据报文对应的流表的方法为：根据该数据转发层设备的位置信息确定与该数据转发层设备的距离在预设距离范围内的第一数据转发层设备集合；基于该数据转发层设备的未来轨迹信息确定与该数据转发层设备之间的距离呈缩短趋势的第二数据转发层设备集合；计算将第一数据转发层设备集合与第二数据转发层设备集合的交集，将交集运算结果中的所有数据转发层设备信息作为下一跳信息写入数据报文对应的流表。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，控制层设备生成数据转发层设备数据报文对应的流表后，进一步包括：判断该数据转发层设备与流表中每个下一跳之间是否符合连接授权条件，如果符合连接授权条件，则授权该数据转发层设备建立与该下一跳之间的连接，以使该数据转发层设备执行建立与该下一跳之间的连接的操作；数据转发层设备基于流表转发数据报文的方法为：确定已经与该数据转发层设备建立连接的所有下一跳，如果其中存在一下一跳为路边装置，则通过建立的与该下一跳的连接转发数据报文到该下一跳，否则，从中选择一下一跳，并通过建立的与该下一跳的连接转发数据报文到该下一跳。2CN106603658A权利要求书2/3页6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，判断该数据转发层设备与流表中每个下一跳之间是否符合连接授权条件的方法为：如果该下一跳为路边装置，则确定该数据转发层设备与该路边装置符合连接授权条件；如果该数据转发层设备和该下一跳位于同一行驶路段，且该数据转发层设备的行驶方向为相向而行，则确定该数据转发层设备与该下一跳之间符合连接授权条件；否则，确定该数据转发层设备与该下一跳之间不符合连接授权条件，其中，同一行驶路段是