[發(fā)明專利]一種6LoWPAN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010556152.1
• 申請(qǐng)日: 2010-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102035731A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉喃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L29/12;H04W40/00;H04W84/18
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 黃振華

1.一種6LoWPAN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由方法，其特征在于，所述6LoWPAN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)包含全功能傳感器節(jié)點(diǎn)和部分功能傳感器節(jié)點(diǎn)兩類，全功能傳感器節(jié)點(diǎn)具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能，為固定節(jié)點(diǎn)；部分功能傳感器節(jié)點(diǎn)用于數(shù)據(jù)采集且不具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功能，為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)；

所述6LoWPAN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址由兩個(gè)部分組成：第一部分是全局路由前綴，一個(gè)6LoWPAN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中所有傳感器節(jié)點(diǎn)的IPv6地址的全局路由前綴都相同；第二部分是傳感器節(jié)點(diǎn)ID，用于唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)，其值為傳感器節(jié)點(diǎn)出廠時(shí)設(shè)置的初始ID號(hào)，其在一個(gè)6LoWPAN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中具有唯一性；

傳感器節(jié)點(diǎn)的鏈路地址為其IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；

全功能傳感器節(jié)點(diǎn)包括一個(gè)路由表，路由表項(xiàng)包括五個(gè)域，分別為目的傳感器節(jié)點(diǎn)鏈路地址、第一下一跳鏈路地址、第二下一跳鏈路地址、路由代價(jià)域以及生存時(shí)間域；目的傳感器節(jié)點(diǎn)鏈路地址記錄目的傳感器節(jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID，第一下一跳鏈路地址記錄到達(dá)目的傳感器節(jié)點(diǎn)的下一跳節(jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID，第二下一跳鏈路地址記錄到達(dá)目的傳感器節(jié)點(diǎn)的下一跳節(jié)點(diǎn)的下一跳節(jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID，路由代價(jià)域?yàn)槁酚杀硭谌δ軅鞲衅鞴?jié)點(diǎn)到達(dá)目的傳感器節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)，生存時(shí)間域記錄路由表項(xiàng)的生存時(shí)間域，生存時(shí)間域隨機(jī)器時(shí)鐘自動(dòng)衰減，當(dāng)生存時(shí)間域衰減為0時(shí)，路由表項(xiàng)從路由表中自動(dòng)刪除，路由表項(xiàng)每被使用一次，其生存時(shí)間域都會(huì)被設(shè)置為最大生存時(shí)間域；

全功能傳感器節(jié)點(diǎn)包括一個(gè)臨時(shí)路由表，用于存儲(chǔ)建立路由時(shí)的臨時(shí)數(shù)據(jù)；臨時(shí)路由表項(xiàng)包括四個(gè)域，分別為目的傳感器節(jié)點(diǎn)鏈路地址、源傳感器節(jié)點(diǎn)鏈路地址、路由代價(jià)域及生存時(shí)間域；目的傳感器節(jié)點(diǎn)鏈路地址記錄目的傳感器節(jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID，源傳感器節(jié)點(diǎn)鏈路地址記錄發(fā)起路由發(fā)現(xiàn)過(guò)程的傳感器節(jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID，路由代價(jià)域記錄發(fā)送路由查詢幀的源節(jié)點(diǎn)到達(dá)本節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)，生存時(shí)間域記錄臨時(shí)路由表項(xiàng)的生存時(shí)間域，當(dāng)生存時(shí)間域衰減為0時(shí)，自動(dòng)從臨時(shí)路由表中刪除。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種6LoWPAN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由方法，其特征在于，所述傳感器節(jié)點(diǎn)采用路由查詢幀和路由響應(yīng)幀建立到達(dá)目的傳感器節(jié)點(diǎn)的路由路徑；

路由查詢幀包含命令幀標(biāo)識(shí)符、最終目的節(jié)點(diǎn)域、路由代價(jià)域以及路由路徑域；所述命令幀標(biāo)識(shí)符的最高比特位標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)此幀的傳感器節(jié)點(diǎn)類型，0為部分功能傳感器節(jié)點(diǎn)，1為全功能傳感器節(jié)點(diǎn)，余下七個(gè)比特位標(biāo)識(shí)路由查詢命令幀類型，其值為0x0a；最終目的節(jié)點(diǎn)域?yàn)槟康膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；路由代價(jià)域?yàn)樵磦鞲衅鞴?jié)點(diǎn)到達(dá)轉(zhuǎn)發(fā)此幀的跳數(shù)；?路由路徑域記錄源傳感器節(jié)點(diǎn)到達(dá)轉(zhuǎn)發(fā)此幀所經(jīng)過(guò)中間節(jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID的集合；路由查詢幀的目的地址值為廣播地址0xffff，源地址值為轉(zhuǎn)發(fā)此幀的全功能傳感器節(jié)點(diǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；

路由響應(yīng)幀包含命令幀標(biāo)識(shí)符、最終目的節(jié)點(diǎn)域、路由代價(jià)域以及路由路徑域，其中，命令幀標(biāo)識(shí)符的最高比特位標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)此幀的傳感器節(jié)點(diǎn)類型，0為部分功能傳感器節(jié)點(diǎn)，1為全功能傳感器節(jié)點(diǎn)，余下七個(gè)比特標(biāo)識(shí)路由查詢命令幀類型，其值為0x0b；最終目的節(jié)點(diǎn)域?yàn)槟康膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；路由代價(jià)域?yàn)樵磦鞲衅鞴?jié)點(diǎn)到達(dá)目的傳感器節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)；?路由路徑域記錄源傳感器節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)中間節(jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID的集合；路由響應(yīng)幀的目的地址為路由路徑域中的下一跳節(jié)點(diǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；路由響應(yīng)幀的源地址為轉(zhuǎn)發(fā)此幀的全功能傳感器節(jié)點(diǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；

所述傳感器節(jié)點(diǎn)采用路由修復(fù)幀和路由修復(fù)響應(yīng)幀實(shí)現(xiàn)路由修復(fù)；

所述路由修復(fù)幀包含命令幀標(biāo)識(shí)符、最終目的節(jié)點(diǎn)域、路由代價(jià)域以及路由路徑域，其中，命令幀標(biāo)識(shí)符的最高比特位標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)此幀的傳感器節(jié)點(diǎn)類型，0為部分功能傳感器節(jié)點(diǎn)，1為全功能傳感器節(jié)點(diǎn)，余下七個(gè)比特標(biāo)識(shí)路由查詢命令幀類型，其值為0x0c；最終目的節(jié)點(diǎn)域?yàn)槟康膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；路由代價(jià)域?yàn)樵磦鞲衅鞴?jié)點(diǎn)到達(dá)轉(zhuǎn)發(fā)此幀的跳數(shù)；?路由路徑域記錄源傳感器節(jié)點(diǎn)到達(dá)轉(zhuǎn)發(fā)此幀所經(jīng)過(guò)中間節(jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID的集合；路由查詢幀的目的地址值為廣播地址0xffff，源地址值為轉(zhuǎn)發(fā)此幀的全功能傳感器節(jié)點(diǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；

所述路由修復(fù)響應(yīng)幀包含命令幀標(biāo)識(shí)符、最終目的節(jié)點(diǎn)域、路由代價(jià)域以及路由路徑域，其中，命令幀標(biāo)識(shí)符的最高比特位標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)此幀的傳感器節(jié)點(diǎn)類型，0為部分功能傳感器節(jié)點(diǎn)，1為全功能傳感器節(jié)點(diǎn)，余下七個(gè)字節(jié)標(biāo)識(shí)路由查詢命令幀類型，其值為0x0d；最終目的節(jié)點(diǎn)域?yàn)槟康膫鞲衅鞴?jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；路由代價(jià)域?yàn)樵磦鞲衅鞴?jié)點(diǎn)到達(dá)目的傳感器節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)；?路由路徑域記錄源傳感器節(jié)點(diǎn)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)中間節(jié)點(diǎn)IPv6地址的傳感器節(jié)點(diǎn)ID的集合；路由響應(yīng)幀的目的地址為路由路徑域中的下一跳節(jié)點(diǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)ID；路由響應(yīng)幀的源地址為轉(zhuǎn)發(fā)此幀的全功能傳感器節(jié)點(diǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)ID。