[發明專利]一種基于6LoWPAN的嵌套移動網絡路由優化方法

有效

• 申請號: 201010508712.6
• 申請日: 2010-10-18
• 公開（公告）號: CN101959276A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 王曉喃
• 申請（專利權）人: 王曉喃
• 主分類號: H04W40/02
• 分類號: H04W40/02;H04W80/04;H04W84/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 黃振華

技術領域

本發明涉及一種嵌套移動網絡路由優化方法，尤其涉及的是一種基于6LoWPAN(IPv6?over?Low?Power?Wireless?Personal?Area?Networks，IPv6低功耗無線個域網)的嵌套移動網絡路由優化方法。

背景技術

隨著用戶對移動業務需求的不斷增長以及各種新業務的不斷出現，6LoWPAN(IPv6?over?Low?Power?Wireless?Personal?Area?Networks)網絡只有提供良好地網絡移動性支持，才能使其獲得更大的應用空間。

6LoWPAN網絡通過6LoWPAN接入節點與IPv6互聯網的接入路由器相連，從而實現6LoWPAN網絡與IPv6互聯網的通信。6LoWPAN網絡中，當一個移動網絡運動到一個新的位置時，如果移動網絡的移動路由器不能直接從6LoWPAN接入節點獲取轉交地址，那么則需要從其他移動網絡獲取轉交地址，從而形成了嵌套移動網絡。數據消息在6LoWPAN嵌套移動網絡實現路由需要經過多次隧道封裝才能到達目的地，從而導致數據傳輸延遲及數據傳輸開銷增加等問題。移動網絡的嵌套層次越多，數據傳輸開銷以及路由延遲越大。

目前，國內外嵌套移動網絡路由優化進行了研究并提出了相應的解決方案，但是所提方案都存在如下問題：1)數據消息必須經過至少一個家鄉代理及相應的隧道才能到達目的節點，因此，數據消息所經過的路由路徑并不是最佳路徑，仍然需要進一步路由優化以降低路由代價，縮短路由時間；2)借助于額外的命令消息建立路由，增加了建立路由的開銷；3)需要增加額外的網絡設備或軟件支持，增加了網絡移動的成本。

為了彌補上述不足，本發明提出了基于6LoWPAN的嵌套移動網絡路由優化方法。

發明內容

發明目的：本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種基于6LoWPAN的嵌套移動網絡路由優化方法。

技術方案：本發明公開了一種基于6LoWPAN的嵌套移動網絡路由優化方法，所述方法中，所述6LoWPAN網絡由一個以上的個人局域網構成，所述個人局域網包括接入節點和一個以上的移動網絡，一個移動網絡中包括一個移動路由器和一個以上的移動網絡節點，所述接入節點與所有移動路由器構建成樹狀結構，所述樹狀結構構建成路由系統，樹狀結構的根節點為接入節點，中間節點及葉子節點為移動路由器，所述個人局域網通過接入節點接入IPv6互聯網，所述接入節點之間通過IPv6互聯網采用多播方式進行通信。

本發明所述方法中，所述接入節點的IPv6地址及移動路由器的轉交地址由四部分組成，第一部分是全局路由前綴，一個6LoWPAN網絡中所有接入節點的IPv6地址及移動路由器轉交地址的全局路由前綴都相同；第二部分為個人局域網ID，個人局域網ID唯一標識6LoWPAN網絡中的一個個人局域網，一個個人局域網中所有移動路由器的轉交地址的個人局域網ID都相同，其值等于同一個個人局域網中接入節點的個人局域網ID；第三部分為移動路由器ID，移動路由器ID唯一標識個人局域網中的一個移動路由器；第四部分為移動網絡節點ID，移動網絡節點ID唯一標識移動網絡中的一個移動網絡節點；接入節點的IPv6地址的移動路由器ID及移動網絡節點ID為0，移動路由器的轉交地址的移動網絡節點ID為0；移動路由器轉交地址的個人局域網ID的比特長度與其在樹狀結構中所在深度成正比關系。

本發明所述方法中，所述移動路由器獲取轉交地址的過程描述如下：

步驟301：過程開始；

步驟302：移動路由器發送請求轉交地址的請求消息；

步驟303：在請求消息覆蓋范圍內并且有剩余地址資源可供分配的移動路由器收到消息后，向所述發出請求的移動路由器返回一個響應消息，此消息包含將要分配的IPv6地址；

步驟304：判斷發送請求的移動路由器在設定時間內是否收到一個或多個響應消息，如果收到，進行步驟305，否則進行步驟302；

步驟305：根據響應消息返回IPv6地址的移動路由器ID，發送請求的移動路由器計算返回響應消息的移動路由器距離其所在樹狀結構樹根節點的跳數，選擇跳數最小的移動路由器作為父節點并向父節點返回一個確認消息，同時將父節點分配的IPv6地址作為轉交地址；

步驟306：發送請求的移動路由器通知本移動網絡的移動網絡節點已獲取新的轉交地址，并向所在樹狀結構根節點注冊新的轉交地址；

步驟307：父節點收到移動路由器返回的確認消息后，將分配給發出請求的移動路由器的IPv6地址標記為已分配狀態；