CN109618283A - 一种基于sdn的车载自组织网移动切换系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SDN的车载自组织网移动切换系统，根据实时获取的网络拓扑和车辆节点接入信息，预测车辆节点下一时刻接收到的交换机信号强度和位置，判断车辆节点即将从一个交换机切换到另一个交换机时，进入预切换状态；路由计算器根据车辆节点的地址映射(HoA，CoA)，分别计算与其通信的对端节点CN到HoA和CoA的最短路径，生成路径对；LMA选择器选择路径对上使下发的流表数目和转发路径长度的总开销最小的交换机作为最佳转发交换机，即LMA；在LMA和CoA间的交换机上插入包含CN到CoA的最短路径的流表信息。本发明能实现动态路由，节省信息开销，降低切换延迟和丢包率。

Description

一种基于SDN的车载自组织网移动切换系统及方法
技术领域
本发明涉及一种基于SDN的车载自组织网移动切换方法。
背景技术
如今，人们移动设备和移动流量不断增加，导致对车辆之间的通信(V2V)以及车辆与基础设施的通信(V2I)提出新的需求并不断增长。车辆在移动过程中，频繁地从一个基站切换到另一个基站，这种频繁地切换会影响到数据包的丢失率和会话的连续性。因此，当今VANET(车载自组织网络)的一个关键挑战是如何在移动设备数量多和移动频繁的情况下，提供具有较低丢包率和切换延迟的高质量网络服务。
关于车载自组织网络中的移动管理问题，IETF已经提出了一些机制，例如MIPv4和MIPv6。这些机制利用IP隧道和移动代理来保证会话的连续性。但是，移动代理的使用要求节点移动后数据包必须由移动代理转发导致次优路由，同时复杂的注册绑定消息会带来较大的信令开销。
另一类的解决方案是选择动态的移动代理，每次节点移动后根据新的路径选择最佳的移动代理，由该节点转发数据包。这种解决方案很大程度上解决了三角路由的问题，然而每次节点移动后，都会重新计算转发路径，由控制器下发新的流表信息。当节点频繁地移动切换时，会产生大量的信令开销，导致较高的切换延迟。
因此，有必要提供一种能实现动态路由和信息开销成本的平衡，降低切换延迟和丢包率的车载自组织网移动切换方法。
发明内容
本发明所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提出一种基于SDN的车载自组织网络移动切换系统及方法，通过预测车辆即将进入的交换机通信区域进行预切换，节省切换发现和路由发现的时间，并实现动态路由，降低切换延迟和丢包率。
本发明所提供的技术方案为：
一种基于SDN的车载自组织网移动切换系统，包括数据层、控制层和应用层；
所述数据层包括RSU(路侧单元)和其它交换机；车辆进入RSU(MAG1)的通信区域后，接入RSU，通过RSU发送和接收数据包；车载自组织网络中，车辆节点之间通信时，RSU扮演着MAG(移动接入网关)的角色，负责发送由源节点发送至目标节点的数据包，或者接收由目标节点发送至源节点的数据包，获得接入的车辆节点信息，车辆节点信息包括车辆节点的IP地址、MAC地址等；
所述控制层包括控制器；控制层通过控制器的南向接口和北向接口分别同数据层和应用层交互；
所述应用层中建立有移动管理模型，移动管理模型通过调度配合完成高效的移动管理；所述移动管理模型包括网络拓扑收集器、数据存储器、信号预测器、位置预测器、预切换处理器、路由计算器、LMA选择器和流表安装器
所述网络拓扑收集器，用于实时地从控制器获取网络拓扑(链路的状态信息)和车辆节点接入信息，并将网络拓扑和车辆节点接入信息发送至数据存储器；车辆节点接入信息包括车辆节点的IP地址、车辆节点接入的交换机IP地址、端口号、接收到的交换机信号强度和车辆节点当前时刻的位置；
所述数据存储器，用于将网络拓扑和车辆节点接入信息存储到数据库中；
所述信号预测器，用于预测车辆节点下一时刻接收到的交换机信号强度，并将预测到的信号强度发送给预切换处理器；
所述位置预测器，用于预测车辆节点下一时刻的位置，并基于预测的位置判断该车辆即将进入哪个交换机的通信区域，接入哪个交换机，将该交换机的IP地址发送至预切换处理器；
所述预切换处理器，用于基于信号预测器预测得到的信号强度和位置预测器预测得到的位置，实时监测车辆节点的移动，当监测到车辆节点即将从一个交换机切换到另一个交换机时，生成地址映射(HoA，CoA)，其中HoA为车辆节点当前接入的交换机的IP地址，CoA为位置预测器预测得到的车辆节点即将(下一时刻)接入的交换机的IP地址；将地址映射(HoA，CoA)和信息发送至路由计算器，以便在车辆接入新的交换机前进入预切换状态；
所述路由计算器，用于调用控制器北向接口中的路由计算方案，根据预测的车辆节点的地址映射(HoA，CoA)，分别计算与其通信的对端节点CN(correspondent node)到HoA和CoA的最短路径(最佳路由)，生成路径对，发送至LMA选择器；
所述LMA选择器，用于确定路径对中使下发的流表数目和转发路径长度的总开销最小的交换机，作为最佳转发交换机，即为LMA(本地移动锚点)，并将LMA的信息发送至流表安装器；以LMA为转发实体来保证车辆节点移动后数据包的正确转发；
所述流表安装器，用于调用控制器北向接口中的插入流表方法，在Pathcurrent上的LMA和CoA间的交换机上插入包含Pathcurrent的流表信息。
进一步地，所述RSU(路侧单元)和其它交换机均为OpenFlow交换机。
进一步地，所述控制器为Floodlight控制器。
一种基于SDN的车载自组织网移动切换方法，采用上述的系统，移动切换方法包括以下步骤：
步骤1、获取网络拓扑和车辆节点接入信息；
车辆进入RSU的通信区域后，接入RSU，通过RSU发送和接收数据包，RSU获得接入的车辆节点信息；
控制器实时地获取网络拓扑和车辆节点接入信息；
网络拓扑收集器实时地从控制器获取网络拓扑和车辆节点接入信息，并将网络拓扑和车辆节点接入信息发送至数据存储器，存储到数据库中；
步骤2、监测车辆节点的移动，预测车辆节点即将进入的交换机通信区域，进入预切换状态；
预切换处理器实时查询数据库中的车辆节点接收到的交换机信号强度，监听信号强度是否到达交换机的信号强度峰值；
若到达峰值，代表车辆移动到交换机通信区域的中心位置，则触发信号预测器；信号预测器根据车辆节点接收到的交换机信号强度历史数据预测车辆节点下一时刻接收到的交换机信号强度，若预测得到的信号强度值小于设定阈值，则触发位置预测器(进入位置预测阶段)；位置预测器根据车辆节点位置历史数据，预测车辆节点下一时刻的位置position(x,y)，并计算position(x,y)与车辆节点当前位置周围各个交换机的距离，找到距离position(x,y)最近的交换机，该交换机即为该车辆节点即将接入的交换机的IP地址，将该交换机的IP地址进行存储；预切换处理器继续监听车辆节点接收到的交换机信号强度，若信号强度低于切换阈值，则表示车辆节点即将离开当前接入的交换机的通信区域，进入新的交换机的通信区域，则生成地址映射(HoA，CoA)；将地址映射(HoA，CoA)和信息发送至路由计算器，触发路由计算器进行最佳转发交换机计算；
否则继续监听车辆节点移动过程中的信号强度；
本步骤通过预测得到的下一时刻的信号强度，可以确定进入位置预测阶段的时机，有效的缩短切换发现时间；通过位置预测可以提前获得交换机下一时刻的位置和下一时刻接入的交换机，完成预切换，在车辆进入新的交换机通信区域前下发流表信息，有效地缩短路由发现时间，提高切换效率；
在PMIPv6(Proxy Mobile IPv6，代理移动IPv6)中，为每个MN(Mobile Node，移动节点)分配一个标识符HoA，称为家乡地址，该地址是MN移动前接入的交换机IP地址(连接的第一跳交换机的IP地址)；标识符CoA，称为转交地址CoA，该地址是MN当前接入的交换机地址(连接的第一跳交换机的IP地址)，地址映射(HoA,CoA)用于存储家乡地址HoA和转交地址CoA间的映射，通过CoA获得MN的当前位置(最新位置)，保证MN移动后数据包正确转发到目的节点。维护好HoA和CoA间的映射(HoA，CoA)可以高效地检测MN移动状态和切换。本方案中HoA为车辆节点当前接入的交换机IP地址，CoA为位置预测器预测得到的交换机下一时刻接入的交换机IP地址；
步骤3、计算最佳转发交换机，下发流表信息；
路由计算器根据预测的车辆节点的地址映射(HoA，CoA)，分别计算与其通信的对端节点CN到HoA和CoA的最短路径(最佳路由)，分别记为Pathprev和Pathcurrent，生成路径对(Pathprev，Pathcurrent)，发送至LMA选择器；
LMA选择器根据路径对(Pathprev，Pathcurrent)，通过动态转发点选择算法，计算得到最佳转发交换机，即LMA；
流表安装器调用控制器北向接口中的插入流表方法，在Pathcurrent上的LMA和CoA间的交换机上插入包含Pathcurrent的流表信息。
本发明通过LMA拦截所有发往HoA的消息，重定向到CoA，确保消息正确转发至移动的车辆节点的当前位置，而不是移动前的位置。由于只需在Pathcurrent上的部分交换机下发流表信息，则降低了流表的下载量，节省了切换过程的信令开销。
以上所有操作都是由控制层和应用层实现的，对于数据层的终端主机来说是透明的。
进一步地，所述步骤2中，信号预测器采用灰色预测模型，根据车辆节点历史接收到的交换机信号强度序列预测车辆节点下一时刻接收到的交换机信号强度。通过采用灰色预测法，能够利用少量数据获取精确的预测值。利用灰色预测模型实现信号强度预测的实现过程参见：灰色预测模型GM(1,1)与例题分析.
https://blog.csdn.net/qq547276542/article/details/77865341/，将车辆节点历史接收到的交换机信号强度序列作为原始数据，按照参考文献中GM(1，1)灰色预测的步骤，得到的预测值即为车辆节点下一时刻接收到的交换机信号强度。
进一步地，所述步骤2中，位置预测器利用粒子滤波算法，根据车辆节点位置历史数据(即当前时刻以前车辆节点的位置数据)，预测车辆节点下一时刻的位置position(x,y)。利用粒子滤波算法实现位置预测的实现过程参见：粒子滤波Matlab示例.http://blog.sina.com.cn/s/blog_86186c970101tn0o.html。
进一步地，车辆节点第一次接入RSU，通过RSU向CN发送数据包时，RSU查找流表信息，若没有匹配的流表项，则发送Packet_in消息给控制器；控制器经过路由计算得到该车辆节点到CN的最短路径，并将包含该最短路径的流表信息封装在packet_out消息中，并发送packet_out消息给该最短路径上的交换机，此时，该最短路径上的交换机获得对应的流表信息；
若有匹配的流表项，则根据相应的流表项转发数据包。
进一步地，路由计算器调用控制器北向接口中的路由计算方法计算最短路径。
进一步地，网络拓扑收集器调用控制器的北向接口获得包含车辆节点接入信息的Json字符串；解析该Json字符串获取车辆节点的IP地址、接入的交换机IP地址、接收到的交换机信号强度和位置等字段。
进一步地，最佳转发交换机LMA的每次选择都是动态的变化的。LMA选择算法的好坏会对网络性能产生巨大的影响。LMA的选择主要考虑MN移动后，在一条最短的转发路径上，选择一个交换机转发数据包，避免产生三角路由的同时获得最小的流表下载量、最小的转发跳数、最小的切换延和低丢包率。
本发明中动态转发点选择算法获得LMA的方法为：比对Pathprev与Pathcurrent，得到两者的重复部分，在重复部分中选择一个令下发的流表数目和转发路径长度的总开销最小的交换机作为LMA。具体操作步骤如下：
设MN(移动的车辆节点)从交换机Sp的通信区域内移动到交换机Sc的通信区域内，CN始终保持和S1连接，如图2所示。
将Pathprev表示为MN移动之前，从CN到MN的最短路径上经过的一个交换机序列(S11,S12,…,S1i,…,S1p)，其中S11为CN连接的第一跳交换机，S1i表示该序列中的第i个元素；
将Pathcurrent表示为MN移动后，从CN到MN的最短路径上经过的一个交换机序列(S21,S22,...,S2i,...,S2c)，S1i表示该序列中的第i个元素；
算法的解决思路为：为了减小移动切换过程中的转发路径长度，并且在MN移动后的路径中，尽可能地重用使用移动前的路径中的部分路径，降低下发流表带来的开销。因此，本算法选择Pathprev与Pathcurrent重复的交换机中令下发的流表和转发路径的总开销最小的交换机作为LMA，然后控制器只需在LMA和Sc之间的交换机上下发流表。因CN和LMA间的交换机的流表信息没有改变，无需重新下发流表。
动态转发点选择算法步骤为：
1)根据控制器北向接口中的路由计算方法对网络拓扑进行预处理，分别计算出MN移动前后的最短路径Pathprev和Pathcurrent，将路径对(Pathprev，Pathcurrent)存储在一个名为“NSP”的HashMAP数据结构中，发送至数据库存储器中进行存储；
2)在NSP中查找是否有相同的交换机；对NSP进行遍历，判断其中Pathprev中的S1i和Pathcurrent中S2i是不是相等，如果相等则记录标号i；
3)计算S2i到Sc间的最短路径，记录路径长度为Lipath，需要下发的流表数目Lipath个。
4)计算数据包从S21到Sc通过S2i转发的最短路径，路径长度记录为Lpath，则有Lpath＝i+Lipath；计算数据包转发总开销Sumi＝Lpath+Lipath(即下发的流表数目和转发的路径长度之和)。
5)直到i等于L(L为Pathprev和Pathcurrent中，元素个数较少的集合包含的元素个数)，判断Sumi是否是最小值，如果是则此时S2i(S1i)即为最佳转发点LMA；CN到Sc的最佳路径为CN到LMA之间交换机序列加上LMA到Sc间的最短路径。
有益效果：
1)SDN和VANET结合：在SDN的三层架构中合理的部署转发实体，有助于降低协议的复杂度，降低信令成本。SDN打破了传统的网络模型，将控制层和数据层分开，提供了一种灵活而集中的方式来配置网络元素，省去了传统移动管理协议中转发数据包时建立隧道的成本。本发明将SDN架构引入VANET，提出了一种基于SDN的车载自组织网络移动管理解决方案，能实现动态路由和信息开销成本的平衡，降低切换延迟和丢包率。
2)结合VANET网络结构的特点和PMIPV6管理方法，改进了VANET中数据层的管理模式，将PMIPv6的管理元素部署到基于SDN的VANET架构中。
3)在SDN的应用层建立移动管理模型，根据SDN控制器提供的北向接口，获得网络拓扑和车辆节点接入信息，通过信号预测和位置预测提前感知车辆下一时刻进入的交换机区域，用动态转发点选择算法获得最佳转发点LMA，控制器向LMA到目的车辆节点间的交换机下发新的流表信息，在车辆进入新的交换机通信区域之前，完成预切换工作，节省车辆在进入新的交换机通信区域后的切换发现和路由发现时间，减少了车辆移动中的切换时延和丢包率。本发明在转发消息时尽可能的复用一部分交换机的流表信息，同时保证转发的路径开销最小，控制器只为新路径上的一部分交换机下发流表信息(在最好的情况下只需要为一个交换机下发新的流表信息，减少了移动切换过程中的信令开销，节省流表下载量，降低切换时延和丢包率，以便在车辆移动后高效地实现通信。
附图说明
图1为本发明系统框图
图2为本发明动态转发点选择算法原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步具体说明。
本发明的应用场景为：源节点Car1首先进入RSU1的通信区域内，向RSU1发送路由请求并向目标节点Car2发送消息进行通信。目标节点Car2向源节点Car1回复的消息由网络中多个交换机转发至RSU1。车辆移动后，源节点Car1进入RSU2的通信区域内，继续和目标节点Car2进行通信。本发明致力解决的问题是：源节点Car1从RSU1的通信区域内移动至RSU2的通信区域内时，如何保证和源节点Car1和目标节点Car2通信时，数据包的正确转发以及会话连续性。
传统的SDN(软件定义网络)仿真实验在Mininet仿真环境中完成，但是Mininet不支持节点的移动，只能通过改写Mininet底层代码的方式实现移动；且在Mininet仿真环境下构建网络拓扑中，交换机和交换机之间、交换机和移动节点之间是通过有线连接的方式；节点进行移动切换时，需要先和前一个交换机断开连接，再连接新的交换机，该移动方式无法充分模拟车载自组织网络中快速移动的效果。本发明打破常规SDN网络仿真实验使用mininet工具的传统，使用扩展Mininet基础上扩展的Mininet-Wifi模拟工具进行仿真，能更好的模拟车载自组织网络终端设备的移动性，以允许移动节点从交换机切换到另一个交换机。且利用Mininet模拟工具构建的网络拓扑，交换机和交换机之间、交换机和移动节点之间可以用无线网络连接；无线网络的环境使节点移动后无需IP重新配置，切换速度更快，且安全性和隐私性更好。
本实施例在Mininet-wifi仿真环境中实现，选用Floodlight控制器。下面详细介绍MN移动过程中基于应用层管理模型的通信过程。
1)MN第一次接入RSU1(MAG1)后，向RSU1发送路由请求，RSU1获得MN的IP地址、MAC地址、车速、位置等信息；RSU1查找流表信息，没有对应匹配的流表项，因此发送Packet_in消息给控制器。控制器经过路由计算下发packet_out给交换机，此时，MN到CN最短路径上的交换机中有对应的流表信息。
2)MN接入RSU1后，应用层中网络拓扑收集器调用控制器的北向接口获得包含MN接入信息的Json字符串。解析该Json字符串获取MN的IP地址、接入的交换机IP地址、位置等字段发送至数据存储器存储到数据库中。
3)当MN在RSU1的通信区域内移动时，预切换处理器实时查询数据库中的车辆节点的接收到的交换机信号强度，监听信号强度是否到达交换机信号强度峰值；如果到达峰值，触发信号预测器；
4)信号预测器根据当前已知的车辆节点接收到的交换机信号强度预测下一时刻车辆节点接收到的交换机信号强度；若当前预测的信号强度值小于阈值，则触发位置预测器，否则继续监听车辆节点移动过程中的接收到的交换机信号强度；
5)位置预测器预测车辆下一时刻的位置position(x,y)，并计算position(x,y)和与车辆节点当前位置周围各个交换机之间的距离，找到距离position(x,y)最近的交换机，并将该交换机的IP地址进行存储。
6)预切换处理器继续监听车辆节点接收到的交换机信号强度，若信号强度低于切换阈值，则将该车辆节点的当前位置和预测位置的地址映射(HoA，CoA)和信息发送至路由计算器，触发路由计算器；
7)路由计算器将MN的(HoA，CoA)作为参数，调用控制器的北向接口中的路由计算方法计算获得CN到CoA的最短路径Pathcurrent，以及CN到HoA的最短路径Pathprev。
8)路由计算方法返回路径对(Pathprev，Pathcurrent)给路由计算器，路由计算器执行动态转发点选择算法，计算得到最佳转发交换机。根据(HoA，CoA)绑定缓存，所有经过LMA发往HoA的数据包都被LMA拦截
9)流表安装器调用控制器的北向接口中插入流表的方法在LMA和CoA之间的交换机上插入流表信息。其中流表为openflow流表。

Claims (9)

1.一种基于SDN的车载自组织网移动切换系统，其特征在于，包括数据层、控制层和应用层；
所述数据层包括路侧单元RSU和其它交换机；车辆进入RSU的通信区域后，接入RSU，通过RSU发送和接收数据包；RSU获得接入的车辆节点信息，车辆节点信息包括车辆节点的IP地址；
所述控制层包括控制器；控制层通过控制器的南向接口和北向接口分别同数据层和应用层交互；
所述应用层中建立有移动管理模型；所述移动管理模型包括网络拓扑收集器、数据存储器、信号预测器、位置预测器、预切换处理器、路由计算器、LMA选择器和流表安装器；
所述网络拓扑收集器，用于实时地从控制器获取网络拓扑和车辆节点接入信息，并将网络拓扑和车辆节点接入信息发送至数据存储器；车辆节点接入信息包括车辆节点的IP地址、车辆节点当前时刻接入的交换机IP地址、接收到的交换机信号强度和车辆节点当前时刻的位置；
所述数据存储器，用于将网络拓扑和车辆节点接入信息存储到数据库中；
所述信号预测器，用于预测车辆节点下一时刻接收到的交换机信号强度，并将预测到的信号强度发送给预切换处理器；
所述位置预测器，用于预测车辆节点下一时刻的位置，并基于预测的位置判断该车辆即将进入哪个交换机的通信区域，接入哪个交换机，将该交换机的IP地址发送至预切换处理器；
所述预切换处理器，用于基于信号预测器预测得到的信号强度和位置预测器预测得到的位置，实时监测车辆节点的移动，当监测到车辆节点即将从一个交换机切换到另一个交换机时，生成地址映射(HoA，CoA)，其中HoA为车辆节点当前接入的交换机的IP地址，CoA为位置预测器预测得到的车辆节点即将接入的交换机的IP地址；将地址映射(HoA，CoA)和信息发送至路由计算器，以便在车辆接入新的交换机前进入预切换状态；
所述路由计算器，用于调用控制器北向接口中的路由计算方法，根据预测的车辆节点的地址映射(HoA，CoA)，分别计算与其通信的对端节点CN到HoA和CoA的最短路径，生成路径对，发送至LMA选择器；
所述LMA选择器，用于确定路径对中使下发的流表数目和转发路径长度的总开销最小的交换机作为最佳转发交换机，即LMA，并将LMA交换机信息发送至流表安装器；
所述流表安装器，用于调用控制器北向接口中的插入流表方法，在Pathcurrent上的LMA和CoA间的交换机上插入包含Pathcurrent的流表信息。
2.根据权利要求1所述的基于SDN的车载自组织网移动切换系统，其特征在于，所述RSU和其它交换机均为OpenFlow交换机。
3.根据权利要求1所述的基于SDN的车载自组织网移动切换系统，其特征在于，所述控制器为Floodlight控制器。
4.一种基于SDN的车载自组织网移动切换方法，其特征在于，采用步骤1～3中任一项所述的系统，包括以下步骤：
步骤1、获取网络拓扑和车辆节点接入信息；
车辆进入RSU的通信区域后，接入RSU，通过RSU发送和接收数据包，RSU获得接入的车辆节点信息；
控制器实时地获取网络拓扑和车辆节点接入信息；
网络拓扑收集器实时地从控制器获取网络拓扑和车辆节点接入信息，并将网络拓扑和车辆节点接入信息发送至数据存储器，存储到数据库中；
步骤2、监测车辆节点的移动，预测车辆节点即将进入的交换机通信区域，进入预切换状态；
预切换处理器实时查询数据库中的车辆节点接收到的交换机信号强度，监听信号强度是否到达交换机的信号强度峰值；
若到达峰值，代表车辆移动到交换机通信区域的中心位置，则触发信号预测器；信号预测器根据车辆节点接收到的交换机信号强度历史数据预测车辆节点下一时刻接收到的交换机信号强度，若预测得到的信号强度值小于阈值，则触发位置预测器；位置预测器根据车辆节点位置历史数据，预测车辆节点下一时刻的位置position(x,y)，并计算position(x,y)与车辆节点当前位置周围各个交换机的距离，找到距离position(x,y)最近的交换机，该交换机即为该车辆节点即将接入的交换机的IP地址，将该交换机的IP地址进行存储；预切换处理器继续监听车辆节点接收到的交换机信号强度，若信号强度低于切换阈值，则表示车辆节点即将离开当前接入的交换机的通信区域，进入新的交换机的通信区域，则生成地址映射(HoA，CoA)；将地址映射(HoA，CoA)和信息发送至路由计算器，触发路由计算器进行最佳转发交换机计算；
否则继续监听车辆节点移动过程中的信号强度；
步骤3、计算最佳转发交换机，下发流表信息；
路由计算器根据地址映射(HoA，CoA)，分别计算与车辆节点通信的对端节点CN到HoA和CoA的最短路径，分别记为Pathprev和Pathcurrent，生成路径对(Pathprev，Pathcurrent)，发送至LMA选择器；
LMA选择器根据路径对(Pathprev，Pathcurrent)，通过动态转发点选择算法，计算得到最佳转发交换机，即LMA；
流表安装器调用控制器北向接口中的插入流表方法，在Pathcurrent上的LMA和CoA间的交换机上插入包含Pathcurrent的流表信息。
5.根据权利要求4所述的基于SDN的车载自组织网移动切换方法，其特征在于，所述步骤2中，信号预测器采用灰色预测模型，根据车辆节点历史接收到的交换机信号强度序列预测车辆节点下一时刻接收到的交换机信号强度。
6.根据权利要求4所述的基于SDN的车载自组织网移动切换方法，其特征在于，所述步骤2中，位置预测器利用粒子滤波算法，根据车辆节点位置历史数据，预测车辆节点下一时刻的位置position(x,y)。
7.根据权利要求4所述的基于SDN的车载自组织网移动切换方法，其特征在于，车辆节点第一次接入RSU，通过RSU向CN发送数据包时，RSU查找流表信息，若没有匹配的流表项，则发送Packet_in消息给控制器；控制器经过路由计算得到该车辆节点到CN的最短路径，并将包含该最短路径的流表信息封装在packet_out消息中，并发送packet_out消息给该最短路径上的交换机，在该最短路径上的交换机上插入对应的流表信息。
8.根据权利要求4所述的基于SDN的车载自组织网移动切换方法，其特征在于，路由计算器调用控制器北向接口中的路由计算方法计算最短路径。
9.根据权利要求4所述的基于SDN的车载自组织网移动切换方法，其特征在于，网络拓扑收集器调用控制器的北向接口获得包含车辆节点接入信息的Json字符串；解析该Json字符串获取车辆节点的IP地址、车辆节点当前时刻接入的交换机IP地址、接收到的交换机信号强度和车辆节点当前时刻的位置。
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