CN107484110A - 一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法，所述传感网包括接入路由器、接入节点和车辆节点；接入路由器与互联网的路由骨干网相连；接入节点配置一个有线接口设备和一个无线接口设备，有线接口设备用于与接入路由器进行通信，无线接口设备用于与车辆节点进行通信；车辆节点配置一个无线接口设备，用于与车辆节点或者接入节点进行通信。车辆节点通过本发明所提供的智能车载传感网的数据通信实现方法能够以单播方式获取服务数据，缩短了获取数据的延迟和代价，提高了服务质量，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。

Description

一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法

技术领域

本发明涉及一种数据通信实现方法，尤其涉及的是一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法。

背景技术

车载传感网继承了车载网和无线传感网的有点，能有效提高道路安全。近年来，很多研究工作致力于智能车载传感网的数据通信，以便使车辆驾驶人能够快速获取网络服务从而达到安全行驶的目的。随着智能车载传感网技术的发展，智能车载传感网会成为未来提供服务的一种模式。

目前，智能车载传感网的数据通信的实现模式是通过广播来实现，因此延迟和代价都比较大，降低了网络服务性能。因此，如何降低智能车载传感网的数据通信延迟和代价成为近年来研究的热点问题。

发明内容

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，提供了一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法。本发明通过单播取代广播的方式来实现智能车载传感网的数据通信，从而降低了智能车载传感网的数据通信延迟和代价，从而有效提高网络服务性能。

技术方案：本发明公开了一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法，所述传感网包括接入路由器、接入节点和车辆节点；接入路由器与互联网的路由骨干网相连；接入节点配置一个有线接口设备和一个无线接口设备，有线接口设备用于与接入路由器进行通信，无线接口设备用于与车辆节点进行通信；车辆节点配置一个无线接口设备，用于与车辆节点或者接入节点进行通信；接入节点或者车辆节点的无线接口设备具有处理和保存数据的能力，车辆节点包含两个以上的传感设备和执行设备，传感设备用于采集数据，执行设备用于执行操作；在一个接入节点或者车辆节点中，无线接口设备、传感设备和执行设备构建成一个簇，簇首节点为无线接口设备；

车辆节点与接入节点之间单跳或者多跳可达，一个接入节点与距离该接入节点距离最近的车辆节点构成一个超级簇，超级簇的簇首节点为该接入节点；一个超级簇中，车辆节点通过超级簇的簇首节点与互联网或者其他超级簇进行通信；一个接入路由器、与该接入路由器相连的接入节点、以及该接入节点所在超级簇的所有车辆节点构建成一个子网；

一个车辆节点或者接入节点中，无线接口设备、传感设备以及执行设备由设备ID唯一标识；车辆节点中，无线接口设备的设备ID为该车辆节点的车牌号；接入节点中，无线接口设备的设备ID为该接入节点的地理坐标；一个车辆节点或者一个簇由该车辆节点的无线接口设备的设备ID唯一标识，一个接入节点或者一个超级簇由该接入节点的无线接口设备的设备ID唯一标识；一个簇由簇ID唯一标识，簇ID的值为该簇簇首节点的设备ID；一个超级簇由超级簇ID唯一标识，超级簇ID的值为该超级簇簇首节点的设备ID；

一种数据由一个数据ID唯一标识，一个传感设备能采集一种以上的数据，其设备ID为它能采集的数据的数据ID；一种操作由一个命令ID唯一标识，一个执行设备能执行一种以上的操作，其设备ID为它能执行的操作的命令ID；

一个接入路由器、无线接口设备、传感设备和执行设备配置一个全局地址；一个全局地址由网络前缀、超级簇ID、簇ID、设备ID以及数据类型构成，其中数据类型值为0；一个子网的网络前缀等于该子网内接入路由器的网络前缀，其值预先设置；一个接入路由器的全局地址的超级簇ID和簇ID为0，设备ID值为1；无线接口设备、传感设备和执行设备的全局地址的网络前缀为所在子网的网络前缀，超级簇ID为所在超级簇的超级簇ID，簇ID为所在簇的簇ID，设备ID为自己的设备ID；

一个无线接口设备、传感设备和执行设备配置一个本地地址；一个本地地址由地理坐标、超级簇ID、簇ID、设备ID以及数据类型构成，其中数据类型值为1；

一个接入节点的全局地址为该接入节点的无线接口设备的全局地址，一个接入节点的本地地址为该接入节点的无线接口设备的本地地址；一个车辆节点的全局地址为该车辆节点的无线接口设备的全局地址，一个车辆节点的本地地址为该车辆节点的无线接口设备的本地地址；

一个接入路由器定期在一跳范围内发送一个信标消息，信标消息的源地址为该接入路由器的全局地址，与该接入路由器相连的接入节点收到信标消息后，保存该接入路由器的全局地址的网络前缀；

当一个车辆节点从一个系统获取车牌号后，该系统可以是官方机构的计算机系统，该系统分配给该车辆节点一个家乡全局地址，该家乡全局地址中，网络前缀和超级簇ID等于距离该车辆节点距离最近的接入节点的网络前缀和超级簇ID，该接入节点称为该车辆节点的家乡接入节点；当车辆节点进入一个新的超级簇后，如果该超级簇的超级簇簇首节点的网络前缀与超级簇ID与车辆节点自己的家乡全局地址的网络前缀和超级簇ID不同，则该超级簇的簇首节点称为该车辆节点的外部接入节点；

一个接入节点维护一个车辆表，每个车辆表项包含家乡地址域、外部接入节点域以及切换标识；如果切换标识为1，则说明该表项标识的车辆节点无需进行切换操作；如果切换标识为0，则说明该表项标识的车辆节点需要进行切换操作；

一个接入节点和车辆节点维护一个邻居表，每个邻居表项包含家乡地址域、地理坐标域和时间戳；车辆节点启动后，创建一个邻居表项，该邻居表项的家乡地址域为自己的家乡地址域，地理坐标域为自己当前的地理坐标域，时间戳为当前时间；一个车辆节点定期发送一个信标消息，该信标消息的源地址为车辆节点的本地地址，信标消息负载为邻居表；如果车辆节点的位置发生变化，则更新家乡地址域值为自己的家乡地址的表项，即将该邻居表项的地理坐标设置为自己当前的地理坐标，时间戳设置为当前的时间。

本发明所述方法中，当位于超级簇SC1的接入节点或者车辆节点收到邻居车辆节点的信标消息后，或者位于超级簇SC1的车辆节点收到邻居接入节点的信标消息后，进行如下操作：

步骤101：开始；

步骤102：判断该邻居车辆节点或者接入节点是否在超级簇SC1内，如果是，进行步骤104，否则执行步骤103；

步骤103：收到邻居车辆节点或者接入节点的信标消息的车辆节点或者接入节点丢弃该信标消息，执行步骤105；

步骤104：收到邻居车辆节点或者接入节点的信标消息的车辆节点或者接入节点针对该信标消息中的每个邻居表项E1进行如下操作：如果接收到信标消息的接入节点或者车辆节点的邻居表中的任何表项的家乡地址域值都不等于邻居表项E1中的家乡地址域值，该接入节点或者车辆节点将邻居表项E1加入到自己的邻居表中；如果接收到信标消息的接入节点或者车辆节点的邻居表中存在一项家乡地址域值等于邻居表项E1中的家乡地址域值的邻居表项E2且邻居表项E1的时间戳大于邻居表项E2的时间戳，该接入节点或者车辆节点则将邻居表项E2中的地理坐标域值和时间戳域值设置为邻居表项E1的地理坐标域值和时间戳域值；

步骤105：结束；

如果一个邻居表项在规定时间范围内(例如30mins)没有更新地理坐标，则将该邻居表项从邻居表中删除。

本发明所述方法中，在接入节点AP1发送前一个信标消息和下一个信标消息的时间间隔内，对于接收到的每一个信标消息执行下述操作：

步骤201：开始；

步骤202：对于该信标消息中每个邻居表项E3，如果接入节点AP1的车辆表中不存在家乡地址等于邻居表项E3的表项，接入节点AP1则创建一个车辆表项，该车辆表项的家乡地址为邻居表项E3的家乡地址，切换标识为0，外部接入节点地址域值为自己的全局地址；

步骤203：接入节点AP1发送下一个信标消息的时候，同时进行下述操作：接入节点AP1将车辆表中的所有车辆表项划分为两个以上的分组，每个分组满足条件1；判断每个分组是否满足条件2，如果是，执行步骤204，否则执行步骤205；

条件1：每个分组中的所有车辆表项的家乡地址的网络前缀和超级簇ID均相同；

条件2：分组中的所有车辆表项的家乡地址的网络前缀和超级簇ID等于接入节点AP1的全局地址的网络前缀和超级簇ID；

步骤204：对于满足条件2的分组执行下述操作：对于该分组中的每个车辆表项，接入节点AP1将该车辆表项的外部接入节点域值更新为自己的全局地址，将该车辆表项的切换标识设置为1，执行步骤207；

步骤205：对于不满足条件2的每一个分组执行下述操作：接入节点AP1构建一个全局地址，该全局地址的网络前缀和超级簇ID为该分组所有表项的网络前缀和超级簇ID，簇ID和设备ID为该分组所有表项的超级簇ID，地址类型为0，接入节点AP1发送切换消息，该切换消息的源地址为自己的全局地址，目的地址为构建的全局地址，负载为该分组中所有车辆表项的家乡地址集合，接入节点AP1将该分组中所有车辆表项的切换标识设置为1；

步骤206：目的接入节点接收到切换消息后，对于该切换消息负载中的每个地址进行如下操作：目的接入节点查找家乡地址域值等于该地址的车辆表项，然后将该车辆表项的外部接入节点域值设置为切换消息的源地址，切换标识设置为1；

步骤207：结束。

多个车辆节点通过上述过程能够一次性实现快速切换从而确保数据通信的正确性。

本发明所述方法中，在车辆节点V1位于超级簇SC1内，超级簇SC1的接入节点为AP1，车辆节点V2的家乡地址为A2的情况下，如果车辆节点V1准备与车辆节点V2进行通信，则执行下述过程获取车辆节点V2的外部接入节点信息：

步骤301：开始；

步骤302：车辆节点V1发送地址请求消息，该地址请求消息的源地址为自己的全局地址，该全局地址的网络前缀为0，目的地址为A2；

步骤303：接入节点AP1收到该地址请求消息后，如果该地址请求消息的目的地址的网络前缀和超级簇ID与自己全局地址的网络前缀和超级簇ID相同，则执行步骤304，否则执行步骤305；

步骤304：接入节点AP1查看车辆表中家乡地址域值等于地址请求消息的目的地址的车辆表项，然后返回地址响应消息，该地址响应消息的源地址为地址请求消息的目的地址，该地址响应消息的目的地址为地址请求消息的源地址，负载为该车辆表项的外部接入节点域值，执行步骤306；

步骤305：接入节点AP1将地址请求消息的源地址的网络前缀更新为自己全局地址的网络前缀，然后发送该地址请求消息；与请求消息目的地址具有相同网络前缀和超级簇ID的接入节点收到地址请求消息后，查看车辆表中家乡地址域值等于地址请求消息的目的地址的车辆表项，然后返回地址响应消息，该地址响应消息的源地址为地址请求消息的目的地址，该地址响应消息的目的地址为地址请求消息的源地址，负载为该车辆表项的外部接入节点域值；

步骤306：车辆节点V1收到地址响应消息后，保存车辆节点V2的外部接入节点的全局地址；

步骤307：结束。

上述过程可以快速获取车辆节点的外部接入节点的全局地址从而实现快速正确地通信。

本发明所述方法中，对于传感设备采集的任一种数据，该数据的阈值预先设置；一个车辆节点的无线接口设备针对该车辆节点中的传感设备能采集的每种数据保存一个以上的三元组，三元组表示为<传感设备ID，执行设备ID，全局地址>；在车辆节点V1位于超级簇SC1中，超级簇SC1的接入节点为AP1的情况下，如果车辆节点V1中的传感设备D1检测到采集的数据超过阈值，该数据的数据ID为DID1，则执行下述过程：

步骤401：开始；

步骤402：传感设备D1向车辆节点V1的无线接口设备W1发送请求消息，该请求消息的目的地址为无线接口设备W1的本地地址，源地址为传感设备D1自己的本地地址，负载为出错信息；

步骤403：无线接口设备W1收到请求消息后，查看所有传感设备ID为DID1的三元组，针对每个传感设备ID为DID1的三元组T1执行下述操作：如果执行设备ID为0，则执行步骤406，否则执行步骤404；

步骤404：无线接口设备W1创建一个本地地址，该本地地址的网络前缀、地理坐标和簇ID为0，设备ID为三元组T1的执行设备ID，然后无线接口设备W1发送一个请求消息，该请求消息的源地址为自己的本地地址，目的地址为创建的本地地址；

步骤405：目的执行设备收到请求消息后，执行请求消息目的地址中的设备ID标识的操作，执行步骤412；

步骤406：如果三元组中的全局地址的超级簇ID等于接入节点AP1的超级簇ID，则执行步骤407，否则执行步骤408；

步骤407：无线接口W1查看邻居表中家乡地址的簇ID等于三元组T1中的全局地址的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID和设备ID等于三元组T1中的全局地址的簇ID和设备ID值；无线接口W1发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，执行步骤412；

步骤408：无线接口W1构建全局地址，该全局地址的网络前缀为0，超级簇ID为接入节点AP1的地理坐标，簇ID为车辆节点V1的车牌号，设备ID为DID1；无线接口W1发送请求消息，该请求消息的源地址为构建的全局地址，目的地址为三元组T1的全局地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；接入节点AP1收到该请求消息后，将该请求消息的源地址的网络前缀设置为自己的网络前缀值，然后转发该请求消息；

步骤409：与该请求消息的目的地址具有相同网络前缀和超级簇ID的接入节点AP2收到该请求消息后，查看车辆表中家乡地址等于该请求消息目的地址的车辆表项，如果该车辆表项的外部接入节点域值等于接入节点AP2的全局地址，则执行步骤410，否则执行步骤411；

步骤410：接入节点AP2查看邻居表中家乡地址的簇ID等于请求消息中目的地址的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID和设备ID等于请求消息中目的地址的簇ID和设备ID值；然后发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，执行步骤412；

步骤411：接入节点AP2构建一个全局地址，该全局地址的网络前缀和超集簇ID等于该车辆表项中的外部接入节点域值的网络前缀和超级簇ID，簇ID和设备ID等于接收到的请求消息目的地址的簇ID和设备ID，将请求消息的目的地址更为该全局地址，然后发送请求消息；与该请求消息的目的地址具有相同网络前缀和超级簇ID的接入节点AP3收到该请求消息后，查看邻居表中家乡地址的簇ID等于请求消息中目的地址的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID和设备ID等于请求消息中目的地址的簇ID和设备ID值；然后发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备；

步骤412：结束。

上述过程能够实现车辆节点的自动控制从而达到安全行驶的目的。

本发明所述方法中，在车辆节点V1和车辆节点V2位于超级簇SC1中，超级簇SC1中的接入节点为AP1的情况下，车辆节点V1通过下述过程实现与车辆节点V2的通信：

步骤501：开始；

步骤502：车辆节点V1查看邻居表中家乡地址的簇ID等于车辆节点V2的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID为车辆节点V2的簇ID，设备ID为车辆节点V1需要获取的采集数据的数据ID或者请求车辆节点V2执行操作的命令ID；然后车辆节点V1发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址；

步骤503：目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，如果请求消息目的地址的设备ID为数据ID，则执行步骤504，否则执行步骤505；

步骤504：请求消息目的地址所标识的设备返回响应消息，该响应消息的目的地址为请求消息的源地址，该响应消息的源地址为请求消息的目的地址，响应消息负载为请求消息目的设备ID标识的数据；车辆节点V1收到响应消息后，保存响应消息负载中的数据；执行步骤506；

步骤505：请求消息目的地址标识的执行设备执行请求消息目的设备ID标识的操作；

步骤506：结束；

如果车辆节点V1需要获取超级簇SC1所有车辆节点采集的某种数据或者需要让超级簇SC1所有车辆节点执行一种操作，超级簇SC1的接入节点为AP1，则执行下述操作：

步骤601：开始；

步骤602：车辆节点V1构建本地地址，该本地地址的地理坐标值为0，超级簇ID为该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为接入节点AP1的地理坐标，簇ID为0，设备ID为车辆节点V1需要获取的采集数据的数据ID或者请求车辆节点执行操作的命令ID；然后车辆节点V1发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为时间戳；

步骤603：如果位于超级簇SC1中的车辆节点第一次接收到该请求消息，则执行步骤605，否则执行步骤604；

步骤604：车辆节点丢弃该请求消息，执行步骤608；

步骤605：车辆节点将接收到的请求消息转发给邻居节点；车辆节点将接收到的请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，如果请求消息目的地址的设备ID为数据ID，则执行步骤606，否则执行步骤607；

步骤606：请求消息的目的地址所标识的传感设备返回响应消息，该响应消息的目的地址为请求消息的源地址，该响应消息的源地址为请求消息的目的地址，响应消息负载为请求消息目的设备ID标识的数据；车辆节点V1收到响应消息后，保存响应消息负载中的数据；执行步骤603；

步骤607：请求消息目的地址标识的执行设备执行请求消息目的设备ID标识的操作，执行步骤603；

步骤608：结束。

上述过程能够获取某个特定车辆节点采集的数据或者获取某一个特定区域的信息从而达到安全行驶的目的。

有益效果：本发明提供了一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法，车辆节点通过本发明所提供的智能车载传感网的数据通信实现方法能够以单播方式获取服务数据，缩短了获取数据的延迟和代价，提高了服务质量，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。

附图说明

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。

图1为本发明所述的构建邻居表流程示意图。

图2为本发明所述的移动切换流程示意图。

图3为本发明所述的获取外部接入节点地址流程示意图。

图4为本发明所述的簇内数据通信流程示意图。

图5为本发明所述的簇间数据通信流程示意图。

图6为本发明所述的超级簇内数据通信流程示意图。

具体实施方式：

本发明提供了一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法，车辆节点通过本发明所提供的智能车载传感网的数据通信实现方法能够以单播方式获取服务数据，缩短了获取数据的延迟和代价，提高了服务质量，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。

图1为本发明所述的构建邻居表流程示意图。当位于超级簇SC1的接入节点或者车辆节点收到邻居车辆节点的信标消息后，或者位于超级簇SC1的车辆节点收到邻居接入节点的信标消息后，进行如下操作：

步骤101：开始；

步骤102：判断该邻居车辆节点或者接入节点是否在超级簇SC1内，如果是，进行步骤104，否则执行步骤103；

步骤103：收到邻居车辆节点或者接入节点的信标消息的车辆节点或者接入节点丢弃该信标消息，执行步骤105；

步骤104：收到邻居车辆节点或者接入节点的信标消息的车辆节点或者接入节点针对该信标消息中的每个邻居表项E1进行如下操作：如果接收到信标消息的接入节点或者车辆节点的邻居表中的任何表项的家乡地址域值都不等于邻居表项E1中的家乡地址域值，该接入节点或者车辆节点将邻居表项E1加入到自己的邻居表中；如果接收到信标消息的接入节点或者车辆节点的邻居表中存在一项家乡地址域值等于邻居表项E1中的家乡地址域值的邻居表项E2且邻居表项E1的时间戳大于邻居表项E2的时间戳，该接入节点或者车辆节点则将邻居表项E2中的地理坐标域值和时间戳域值设置为邻居表项E1的地理坐标域值和时间戳域值；

步骤105：结束；

如果一个邻居表项在规定时间范围内(例如30mins)没有更新地理坐标，则将该邻居表项从邻居表中删除。

图2为本发明所述的移动切换流程示意图。在接入节点AP1发送前一个信标消息和下一个信标消息的时间间隔内，对于接收到的每一个信标消息执行下述操作：

步骤201：开始；

步骤202：对于该信标消息中每个邻居表项E3，如果接入节点AP1的车辆表中不存在家乡地址等于邻居表项E3的表项，接入节点AP1则创建一个车辆表项，该车辆表项的家乡地址为邻居表项E3的家乡地址，切换标识为0，外部接入节点地址域值为自己的全局地址；

步骤203：接入节点AP1发送下一个信标消息的时候，同时进行下述操作：接入节点AP1将车辆表中的所有车辆表项划分为两个以上的分组，每个分组满足条件1；判断每个分组是否满足条件2，如果是，执行步骤204，否则执行步骤205；

条件1：每个分组中的所有车辆表项的家乡地址的网络前缀和超级簇ID均相同；

条件2：分组中的所有车辆表项的家乡地址的网络前缀和超级簇ID等于接入节点AP1的全局地址的网络前缀和超级簇ID；

步骤204：对于满足条件2的分组执行下述操作：对于该分组中的每个车辆表项，接入节点AP1将该车辆表项的外部接入节点域值更新为自己的全局地址，将该车辆表项的切换标识设置为1，执行步骤207；

步骤205：对于不满足条件2的每一个分组执行下述操作：接入节点AP1构建一个全局地址，该全局地址的网络前缀和超级簇ID为该分组所有表项的网络前缀和超级簇ID，簇ID和设备ID为该分组所有表项的超级簇ID，地址类型为0，接入节点AP1发送切换消息，该切换消息的源地址为自己的全局地址，目的地址为构建的全局地址，负载为该分组中所有车辆表项的家乡地址集合，接入节点AP1将该分组中所有车辆表项的切换标识设置为1；

步骤206：目的接入节点接收到切换消息后，对于该切换消息负载中的每个地址进行如下操作：目的接入节点查找家乡地址域值等于该地址的车辆表项，然后将该车辆表项的外部接入节点域值设置为切换消息的源地址，切换标识设置为1；

步骤207：结束。

图3为本发明所述的获取外部接入节点地址流程示意图。在车辆节点V1位于超级簇SC1内，超级簇SC1的接入节点为AP1，车辆节点V2的家乡地址为A2的情况下，如果车辆节点V1准备与车辆节点V2进行通信，则执行下述过程获取车辆节点V2的外部接入节点信息：

步骤301：开始；

步骤302：车辆节点V1发送地址请求消息，该地址请求消息的源地址为自己的全局地址，该全局地址的网络前缀为0，目的地址为A2；

步骤303：接入节点AP1收到该地址请求消息后，如果该地址请求消息的目的地址的网络前缀和超级簇ID与自己全局地址的网络前缀和超级簇ID相同，则执行步骤304，否则执行步骤305；

步骤304：接入节点AP1查看车辆表中家乡地址域值等于地址请求消息的目的地址的车辆表项，然后返回地址响应消息，该地址响应消息的源地址为地址请求消息的目的地址，该地址响应消息的目的地址为地址请求消息的源地址，负载为该车辆表项的外部接入节点域值，执行步骤306；

步骤305：接入节点AP1将地址请求消息的源地址的网络前缀更新为自己全局地址的网络前缀，然后发送该地址请求消息；与请求消息目的地址具有相同网络前缀和超级簇ID的接入节点收到地址请求消息后，查看车辆表中家乡地址域值等于地址请求消息的目的地址的车辆表项，然后返回地址响应消息，该地址响应消息的源地址为地址请求消息的目的地址，该地址响应消息的目的地址为地址请求消息的源地址，负载为该车辆表项的外部接入节点域值；

步骤306：车辆节点V1收到地址响应消息后，保存车辆节点V2的外部接入节点的全局地址；

步骤307：结束。

图4为本发明所述的簇内数据通信流程示意图。对于传感设备采集的任一种数据，该数据的阈值预先设置；一个车辆节点的无线接口设备针对该车辆节点中的传感设备能采集的每种数据保存一个以上的三元组，三元组表示为<传感设备ID，执行设备ID，全局地址>；在车辆节点V1位于超级簇SC1中，超级簇SC1的接入节点为AP1的情况下，如果车辆节点V1中的传感设备D1检测到采集的数据超过阈值，该数据的数据ID为DID1，则执行下述过程：

步骤401：开始；

步骤402：传感设备D1向车辆节点V1的无线接口设备W1发送请求消息，该请求消息的目的地址为无线接口设备W1的本地地址，源地址为传感设备D1自己的本地地址，负载为出错信息；

步骤403：无线接口设备W1收到请求消息后，查看所有传感设备ID为DID1的三元组，针对每个传感设备ID为DID1的三元组T1执行下述操作：如果执行设备ID为0，则执行步骤406，否则执行步骤404；

步骤404：无线接口设备W1创建一个本地地址，该本地地址的网络前缀、地理坐标和簇ID为0，设备ID为三元组T1的执行设备ID，然后无线接口设备W1发送一个请求消息，该请求消息的源地址为自己的本地地址，目的地址为创建的本地地址；

步骤405：目的执行设备收到请求消息后，执行请求消息目的地址中的设备ID标识的操作，执行步骤412；

步骤406：如果三元组中的全局地址的超级簇ID等于接入节点AP1的超级簇ID，则执行步骤407，否则执行步骤408；

步骤407：无线接口W1查看邻居表中家乡地址的簇ID等于三元组T1中的全局地址的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID和设备ID等于三元组T1中的全局地址的簇ID和设备ID值；无线接口W1发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，执行步骤412；

步骤408：无线接口W1构建全局地址，该全局地址的网络前缀为0，超级簇ID为接入节点AP1的地理坐标，簇ID为车辆节点V1的车牌号，设备ID为DID1；无线接口W1发送请求消息，该请求消息的源地址为构建的全局地址，目的地址为三元组T1的全局地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；接入节点AP1收到该请求消息后，将该请求消息的源地址的网络前缀设置为自己的网络前缀值，然后转发该请求消息；

步骤409：与该请求消息的目的地址具有相同网络前缀和超级簇ID的接入节点AP2收到该请求消息后，查看车辆表中家乡地址等于该请求消息目的地址的车辆表项，如果该车辆表项的外部接入节点域值等于接入节点AP2的全局地址，则执行步骤410，否则执行步骤411；

步骤410：接入节点AP2查看邻居表中家乡地址的簇ID等于请求消息中目的地址的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID和设备ID等于请求消息中目的地址的簇ID和设备ID值；然后发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，执行步骤412；

步骤411：接入节点AP2构建一个全局地址，该全局地址的网络前缀和超集簇ID等于该车辆表项中的外部接入节点域值的网络前缀和超级簇ID，簇ID和设备ID等于接收到的请求消息目的地址的簇ID和设备ID，将请求消息的目的地址更为该全局地址，然后发送请求消息；与该请求消息的目的地址具有相同网络前缀和超级簇ID的接入节点AP3收到该请求消息后，查看邻居表中家乡地址的簇ID等于请求消息中目的地址的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID和设备ID等于请求消息中目的地址的簇ID和设备ID值；然后发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备；

步骤412：结束。

图5为本发明所述的簇间数据通信流程示意图。在车辆节点V1和车辆节点V2位于超级簇SC1中，超级簇SC1中的接入节点为AP1的情况下，车辆节点V1通过下述过程实现与车辆节点V2的通信：

步骤501：开始；

步骤502：车辆节点V1查看邻居表中家乡地址的簇ID等于车辆节点V2的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID为车辆节点V2的簇ID，设备ID为车辆节点V1需要获取的采集数据的数据ID或者请求车辆节点V2执行操作的命令ID；然后车辆节点V1发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址；

步骤503：目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，如果请求消息目的地址的设备ID为数据ID，则执行步骤504，否则执行步骤505；

步骤504：请求消息目的地址所标识的设备返回响应消息，该响应消息的目的地址为请求消息的源地址，该响应消息的源地址为请求消息的目的地址，响应消息负载为请求消息目的设备ID标识的数据；车辆节点V1收到响应消息后，保存响应消息负载中的数据；执行步骤506；

步骤505：请求消息目的地址标识的执行设备执行请求消息目的设备ID标识的操作；

步骤506：结束；

图6为本发明所述的超级簇内数据通信流程示意图。如果车辆节点V1需要获取超级簇SC1所有车辆节点采集的某种数据或者需要让超级簇SC1所有车辆节点执行一种操作，超级簇SC1的接入节点为AP1，则执行下述操作：

步骤601：开始；

步骤602：车辆节点V1构建本地地址，该本地地址的地理坐标值为0，超级簇ID为该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为接入节点AP1的地理坐标，簇ID为0，设备ID为车辆节点V1需要获取的采集数据的数据ID或者请求车辆节点执行操作的命令ID；然后车辆节点V1发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为时间戳；

步骤603：如果位于超级簇SC1中的车辆节点第一次接收到该请求消息，则执行步骤605，否则执行步骤604；

步骤604：车辆节点丢弃该请求消息，执行步骤608；

步骤605：车辆节点将接收到的请求消息转发给邻居节点；车辆节点将接收到的请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，如果请求消息目的地址的设备ID为数据ID，则执行步骤606，否则执行步骤607；

步骤606：请求消息的目的地址所标识的传感设备返回响应消息，该响应消息的目的地址为请求消息的源地址，该响应消息的源地址为请求消息的目的地址，响应消息负载为请求消息目的设备ID标识的数据；车辆节点V1收到响应消息后，保存响应消息负载中的数据；执行步骤603；

步骤607：请求消息目的地址标识的执行设备执行请求消息目的设备ID标识的操作，执行步骤603；

步骤608：结束。

实施例1

基于表1的仿真参数，本实施例模拟了本发明中基于智能车载传感网的数据通信实现方法，性能分析如下：当车辆节点数量不变的情况下，随着车辆节点速度的下降，网络性能增强，因此获取数据的延迟和代价都随之下降。当车辆节点速度不变的情况下，随着车辆节点数量的下降，网络性能增强，因此获取数据的延迟和代价都随之下降。车辆节点获取服务数据的平均延迟为120ms，平均代价为12。

表1仿真参数

本发明提供了一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法的思路，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部份均可用现有技术加以实现。

Claims (6)

1.一种基于智能车载传感网的数据通信实现方法，其特征在于，所述传感网包括接入路由器、接入节点和车辆节点；接入路由器与互联网的路由骨干网相连；接入节点配置一个有线接口设备和一个无线接口设备，有线接口设备用于与接入路由器进行通信，无线接口设备用于与车辆节点进行通信；车辆节点配置一个无线接口设备，用于与车辆节点或者接入节点进行通信；接入节点或者车辆节点的无线接口设备具有处理和保存数据的能力，车辆节点包含两个以上的传感设备和执行设备，传感设备用于采集数据，执行设备用于执行操作；在一个接入节点或者车辆节点中，无线接口设备、传感设备和执行设备构建成一个簇，簇首节点为无线接口设备；

车辆节点与接入节点之间单跳或者多跳可达，一个接入节点与距离该接入节点距离最近的车辆节点构成一个超级簇，超级簇的簇首节点为该接入节点；一个超级簇中，车辆节点通过超级簇的簇首节点与互联网或者其他超级簇进行通信；

一个接入路由器、与该接入路由器相连的接入节点、以及该接入节点所在超级簇的所有车辆节点构建成一个子网；一个车辆节点或者接入节点中，无线接口设备、传感设备以及执行设备由设备ID唯一标识；车辆节点中，无线接口设备的设备ID为该车辆节点的车牌号；接入节点中，无线接口设备的设备ID为该接入节点的地理坐标；一个车辆节点或者一个簇由该车辆节点的无线接口设备的设备ID唯一标识，一个接入节点或者一个超级簇由该接入节点的无线接口设备的设备ID唯一标识；一个簇由簇ID唯一标识，簇ID的值为该簇簇首节点的设备ID；一个超级簇由超级簇ID唯一标识，超级簇ID的值为该超级簇簇首节点的设备ID；

一种数据由一个数据ID唯一标识，一个传感设备能采集一种以上的数据，其设备ID为它能采集的数据的数据ID；一种操作由一个命令ID唯一标识，一个执行设备能执行一种以上的操作，其设备ID为它能执行的操作的命令ID；

一个接入路由器、无线接口设备、传感设备和执行设备配置一个全局地址；一个全局地址由网络前缀、超级簇ID、簇ID、设备ID以及数据类型构成，其中数据类型值为0；一个子网的网络前缀等于该子网内接入路由器的网络前缀，其值预先设置；一个接入路由器的全局地址的超级簇ID和簇ID为0，设备ID值为1；无线接口设备、传感设备和执行设备的全局地址的网络前缀为所在子网的网络前缀，超级簇ID为所在超级簇的超级簇ID，簇ID为所在簇的簇ID，设备ID为自己的设备ID；

一个无线接口设备、传感设备和执行设备配置一个本地地址；一个本地地址由地理坐标、超级簇ID、簇ID、设备ID以及数据类型构成，其中数据类型值为1；

一个接入节点的全局地址为该接入节点的无线接口设备的全局地址，一个接入节点的本地地址为该接入节点的无线接口设备的本地地址；一个车辆节点的全局地址为该车辆节点的无线接口设备的全局地址，一个车辆节点的本地地址为该车辆节点的无线接口设备的本地地址；

一个接入路由器定期在一跳范围内发送一个信标消息，信标消息的源地址为该接入路由器的全局地址，与该接入路由器相连的接入节点收到信标消息后，保存该接入路由器的全局地址的网络前缀；

当一个车辆节点从一个系统获取车牌号后，该系统分配给该车辆节点一个家乡全局地址，该家乡全局地址中，网络前缀和超级簇ID等于距离该车辆节点距离最近的接入节点的网络前缀和超级簇ID，该接入节点称为该车辆节点的家乡接入节点；当车辆节点进入一个新的超级簇后，如果该超级簇的超级簇簇首节点的网络前缀与超级簇ID与车辆节点自己的家乡全局地址的网络前缀和超级簇ID不同，则该超级簇的簇首节点称为该车辆节点的外部接入节点；

一个接入节点维护一个车辆表，每个车辆表项包含家乡地址域、外部接入节点域以及切换标识；如果切换标识为1，则说明该表项标识的车辆节点无需进行切换操作；如果切换标识为0，则说明该表项标识的车辆节点需要进行切换操作；

一个接入节点和车辆节点维护一个邻居表，每个邻居表项包含家乡地址域、地理坐标域和时间戳；车辆节点启动后，创建一个邻居表项，该邻居表项的家乡地址域为自己的家乡地址域，地理坐标域为自己当前的地理坐标域，时间戳为当前时间；一个车辆节点定期发送一个信标消息，该信标消息的源地址为车辆节点的本地地址，信标消息负载为邻居表；如果车辆节点的位置发生变化，则更新家乡地址域值为自己的家乡地址的表项，即将该邻居表项的地理坐标设置为自己当前的地理坐标，时间戳设置为当前的时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当位于超级簇SC1的接入节点或者车辆节点收到邻居车辆节点的信标消息后，或者位于超级簇SC1的车辆节点收到邻居接入节点的信标消息后，进行如下操作：

步骤101：开始；

步骤102：判断该邻居车辆节点或者接入节点是否在超级簇SC1内，如果是，进行步骤104，否则执行步骤103；

步骤103：收到邻居车辆节点或者接入节点的信标消息的车辆节点或者接入节点丢弃该信标消息，执行步骤105；

步骤104：收到邻居车辆节点或者接入节点的信标消息的车辆节点或者接入节点针对该信标消息中的每个邻居表项E1进行如下操作：如果接收到信标消息的接入节点或者车辆节点的邻居表中的任何表项的家乡地址域值都不等于邻居表项E1中的家乡地址域值，该接入节点或者车辆节点将邻居表项E1加入到自己的邻居表中；如果接收到信标消息的接入节点或者车辆节点的邻居表中存在一项家乡地址域值等于邻居表项E1中的家乡地址域值的邻居表项E2且邻居表项E1的时间戳大于邻居表项E2的时间戳，该接入节点或者车辆节点则将邻居表项E2中的地理坐标域值和时间戳域值设置为邻居表项E1的地理坐标域值和时间戳域值；

步骤105：结束；

如果一个邻居表项在规定时间范围内没有更新地理坐标，则将该邻居表项从邻居表中删除。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在接入节点AP1发送前一个信标消息和下一个信标消息的时间间隔内，对于接收到的每一个信标消息执行下述操作：

步骤201：开始；

步骤202：对于该信标消息中每个邻居表项E3，如果接入节点AP1的车辆表中不存在家乡地址等于邻居表项E3中家乡地址的表项，接入节点AP1则创建一个车辆表项，该车辆表项的家乡地址为邻居表项E3的家乡地址，切换标识为0，外部接入节点地址域值为自己的全局地址；

步骤203：接入节点AP1发送下一个信标消息的时候，同时进行下述操作：接入节点AP1将车辆表中的所有车辆表项划分为两个以上的分组，每个分组满足条件1；判断每个分组是否满足条件2，如果是，执行步骤204，否则执行步骤205；

条件1：每个分组中的所有车辆表项的家乡地址的网络前缀和超级簇ID均相同；

条件2：分组中的所有车辆表项的家乡地址的网络前缀和超级簇ID等于接入节点AP1的全局地址的网络前缀和超级簇ID；

步骤204：对于满足条件2的分组执行下述操作：对于该分组中的每个车辆表项，接入节点AP1将该车辆表项的外部接入节点域值更新为自己的全局地址，将该车辆表项的切换标识设置为1，执行步骤207；

步骤205：对于不满足条件2的每一个分组执行下述操作：接入节点AP1构建一个全局地址，该全局地址的网络前缀和超级簇ID为该分组所有表项的家乡地址的网络前缀和超级簇ID，簇ID和设备ID为该分组所有表项的家乡地址的超级簇ID，地址类型为0，接入节点AP1发送切换消息，该切换消息的源地址为自己的全局地址，目的地址为构建的全局地址，负载为该分组中所有车辆表项的家乡地址集合，接入节点AP1将该分组中所有车辆表项的切换标识设置为1；

步骤206：目的接入节点接收到切换消息后，对于该切换消息负载中的每个地址进行如下操作：目的接入节点查找家乡地址域值等于该地址的车辆表项，然后将该车辆表项的外部接入节点域值设置为切换消息的源地址，切换标识设置为1；

步骤207：结束。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在车辆节点V1位于超级簇SC1内，超级簇SC1的接入节点为AP1，车辆节点V2的家乡地址为A2的情况下，如果车辆节点V1准备与车辆节点V2进行通信，则执行下述过程获取车辆节点V2的外部接入节点信息：

步骤301：开始；

步骤302：车辆节点V1发送地址请求消息，该地址请求消息的源地址为自己的全局地址，该全局地址的网络前缀为0，目的地址为A2；

步骤303：接入节点AP1收到该地址请求消息后，如果该地址请求消息的目的地址的网络前缀和超级簇ID与自己全局地址的网络前缀和超级簇ID相同，则执行步骤304，否则执行步骤305；

步骤304：接入节点AP1查看车辆表中家乡地址域值等于地址请求消息的目的地址的车辆表项，然后返回地址响应消息，该地址响应消息的源地址为地址请求消息的目的地址，该地址响应消息的目的地址为地址请求消息的源地址，负载为该车辆表项的外部接入节点域值，执行步骤306；

步骤305：接入节点AP1将地址请求消息的源地址的网络前缀更新为自己全局地址的网络前缀，然后发送该地址请求消息；与地址请求消息目的地址具有相同网络前缀和超级簇ID的接入节点收到地址请求消息后，查看车辆表中家乡地址域值等于地址请求消息的目的地址的车辆表项，然后返回地址响应消息，该地址响应消息的源地址为地址请求消息的目的地址，该地址响应消息的目的地址为地址请求消息的源地址，负载为该车辆表项的外部接入节点域值；

步骤306：车辆节点V1收到地址响应消息后，保存车辆节点V2的外部接入节点的全局地址；

步骤307：结束。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于传感设备采集的任一种数据，该数据的阈值预先设置；

一个车辆节点的无线接口设备针对该车辆节点中的传感设备能采集的每种数据保存一个以上的三元组，三元组表示为<传感设备ID，执行设备ID，全局地址>；

在车辆节点V1位于超级簇SC1中，超级簇SC1的接入节点为AP1的情况下，如果车辆节点V1中的传感设备D1检测到采集的数据超过阈值，该数据的数据ID为DID1，则执行下述过程：

步骤401：开始；

步骤402：传感设备D1向车辆节点V1的无线接口设备W1发送请求消息，该请求消息的目的地址为无线接口设备W1的本地地址，源地址为传感设备D1自己的本地地址，负载为出错信息；

步骤403：无线接口设备W1收到请求消息后，查看所有传感设备ID为DID1的三元组，针对每个传感设备ID为DID1的三元组T1执行下述操作：如果执行设备ID为0，则执行步骤406，否则执行步骤404；

步骤404：无线接口设备W1创建一个本地地址，该本地地址的网络前缀、地理坐标和簇ID为0，设备ID为三元组T1的执行设备ID，然后无线接口设备W1发送一个请求消息，该请求消息的源地址为自己的本地地址，目的地址为创建的本地地址；

步骤405：目的执行设备收到请求消息后，执行请求消息目的地址中的设备ID标识的操作，执行步骤412；

步骤406：如果三元组中的全局地址的超级簇ID等于接入节点AP1的超级簇ID，则执行步骤407，否则执行步骤408；

步骤407：无线接口W1查看邻居表中家乡地址的簇ID等于三元组T1中的全局地址的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID和设备ID等于三元组T1中的全局地址的簇ID和设备ID值；无线接口W1发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，执行步骤412；

步骤408：无线接口W1构建全局地址，该全局地址的网络前缀为0，超级簇ID为接入节点AP1的地理坐标，簇ID为车辆节点V1的车牌号，设备ID为DID1；无线接口W1发送请求消息，该请求消息的源地址为构建的全局地址，目的地址为三元组T1的全局地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；接入节点AP1收到该请求消息后，将该请求消息的源地址的网络前缀设置为自己的网络前缀值，然后转发该请求消息；

步骤409：与该请求消息的目的地址具有相同网络前缀和超级簇ID的接入节点AP2收到该请求消息后，查看车辆表中家乡地址等于该请求消息目的地址的车辆表项，如果该车辆表项的外部接入节点域值等于接入节点AP2的全局地址，则执行步骤410，否则执行步骤411；

步骤410：接入节点AP2查看邻居表中家乡地址的簇ID等于请求消息中目的地址的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID和设备ID等于请求消息中目的地址的簇ID和设备ID值；然后发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，执行步骤412；

步骤411：接入节点AP2构建一个全局地址，该全局地址的网络前缀和超集簇ID等于该车辆表项中的外部接入节点域值的网络前缀和超级簇ID，簇ID和设备ID等于接收到的请求消息目的地址的簇ID和设备ID，将请求消息的目的地址更为该全局地址，然后发送请求消息；与该请求消息的目的地址具有相同网络前缀和超级簇ID的接入节点AP3收到该请求消息后，查看邻居表中家乡地址的簇ID等于请求消息中目的地址的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID和设备ID等于请求消息中目的地址的簇ID和设备ID值；然后发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为接收到的请求消息中的负载值；目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备；

步骤412：结束。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在车辆节点V1和车辆节点V2位于超级簇SC1中，超级簇SC1中的接入节点为AP1的情况下，车辆节点V1通过下述过程实现与车辆节点V2的通信：

步骤501：开始；

步骤502：车辆节点V1查看邻居表中家乡地址的簇ID等于车辆节点V2的簇ID的邻居表项，然后构建本地地址，该本地地址的地理坐标值等于该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为0，簇ID为车辆节点V2的簇ID，设备ID为车辆节点V1需要获取的采集数据的数据ID或者请求车辆节点V2执行操作的命令ID；然后车辆节点V1发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址；

步骤503：目的车辆节点的无线接口设备收到该请求消息后，将该请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，如果请求消息目的地址的设备ID为数据ID，则执行步骤504，否则执行步骤505；

步骤504：请求消息目的地址所标识的设备返回响应消息，该响应消息的目的地址为请求消息的源地址，该响应消息的源地址为请求消息的目的地址，响应消息负载为请求消息目的设备ID标识的数据；车辆节点V1收到响应消息后，保存响应消息负载中的数据；执行步骤506；

步骤505：请求消息目的地址标识的执行设备执行请求消息目的设备ID标识的操作；

步骤506：结束；

如果车辆节点V1需要获取超级簇SC1所有车辆节点采集的某种数据或者需要让超级簇SC1所有车辆节点执行一种操作，超级簇SC1的接入节点为AP1，则执行下述操作：

步骤601：开始；

步骤602：车辆节点V1构建本地地址，该本地地址的地理坐标值为0，超级簇ID为该邻居表项的地理坐标值，超级簇ID为接入节点AP1的地理坐标，簇ID为0，设备ID为车辆节点V1需要获取的采集数据的数据ID或者请求车辆节点执行操作的命令ID；然后车辆节点V1发送请求消息，该请求消息的目的地址为构建的本地地址，源地址为自己的本地地址，负载为时间戳；

步骤603：如果位于超级簇SC1中的车辆节点第一次接收到该请求消息，则执行步骤605，否则执行步骤604；

步骤604：车辆节点丢弃该请求消息，执行步骤608；

步骤605：车辆节点将接收到的请求消息转发给邻居节点；车辆节点将接收到的请求消息转发到请求消息目的地址的设备ID所指定的设备，如果请求消息目的地址的设备ID为数据ID，则执行步骤606，否则执行步骤607；

步骤606：请求消息的目的地址所标识的传感设备返回响应消息，该响应消息的目的地址为请求消息的源地址，该响应消息的源地址为请求消息的目的地址，响应消息负载为请求消息目的设备ID标识的数据；车辆节点V1收到响应消息后，保存响应消息负载中的数据；执行步骤603；

步骤607：请求消息目的地址标识的执行设备执行请求消息目的设备ID标识的操作，执行步骤603；

步骤608：结束。