[發明專利]一種集中控制式無線傳感網絡的無線傳感器通信消息實現方法

無效

• 申請號: 201010623171.1
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN102572938A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 馬松偉;湯曉輝
• 申請（專利權）人: 江蘇聯優信息科技有限公司
• 主分類號: H04W28/06
• 分類號: H04W28/06;H04W80/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信網絡，尤其涉及通信網絡中一種集中控制式無線傳感網絡的IP無線傳感器通信消息實現方法。

背景技術

為了降低大規模無線傳感網絡的部署成本和運營成本，解決大規模無線傳感網絡的可控、可管理問題，如圖1所示，一種新型的集中控制式無線傳感網絡的體系結構及組網設備被設計出來，從而可以有效地解決大規模無線傳感網絡在網絡管理、安全、業務控制和互操作性等方面的問題。

相比目前的無線傳感網絡體系結構，這種新型的集中控制式無線傳感網絡體系結構增加了泛在傳感網絡控制器和無線傳感接入復用設備這兩個新型的組網設備。泛在傳感網絡控制器可以看作是一組邏輯設備，為整個無線傳感網絡提供集中控制、管理、數據處理等功能；無線傳感接入復用設備是局域范圍內的無線傳感網絡控制設備，它在泛在傳感網絡控制器的控制下，實現對局域無線傳感網絡的網絡接入、拓撲維護、數據轉發和管理控制，對局域無線傳感網絡內的無線傳感器節點提供網絡接入、節點配置和管理、數據傳輸和處理等功能。

一個泛在傳感網絡控制器可以控制成百上千個無線傳感接入復用設備來共同組建超過10萬以上無線傳感器節點的大規模無線傳感網絡。

在這種集中控制式無線傳感網絡中，每個無線傳感器節點需要通過無線傳感接入復用設備接入到無線傳感網絡中來，從而接收無線傳感網控制信息，傳送無線傳感器節點采集的數據信息，并實現和其它無線傳感器節點之間的互聯互通。

發明內容

本發明針對圖1所示的集中控制式無線傳感網絡體系結構和組網設備，提出了一種集中控制式無線傳感網絡的IP無線傳感器通信消息實現方法，從而實現IP無線傳感器節點和無線傳感接入復用設備之間的控制信息交換和傳感數據傳輸。

IP無線傳感器通信消息包括無線傳感網絡控制信息和數據信息傳輸消息組成。無線傳感網絡控制消息負責在IP無線傳感器節點和無線傳感接入復用設備之間傳輸控制和管理信息，無線傳感網絡數據消息負責在IP無線傳感器節點和無線傳感接入復用設備之間傳輸無線傳感器節點采集的監測數據。無線傳感網絡數據消息和無線傳感網絡控制消息都封裝于無線傳感器通信報文內，進行傳輸。

根據本發明的第一方面，提供了一種無線傳感器通信報文定義。無線傳感器通信報文用于承載無線傳感器通信消息，可以劃分為無線傳感器通信控制報文和無線傳感器通信數據報文兩類。其中，無線傳感器通信控制報文負責承載無線傳感網絡控制消息，無線傳感器通信數據報文負責承載無線傳感網絡數據消息。無線傳感器通信數據報文和無線傳感器通信控制報文均通過UDP協議傳輸，但使用不同的UDP端口。

根據本發明的第二方面，提供了一種無線傳感器通信控制報文的報文格式。無線傳感器通信控制報文用于承載無線傳感器控制消息，由IP首部、UDP首部、無線傳感器通信報文首部、無線傳感器通信控制首部、消息元等五個部分組成。其中，IP首部和UDP首部分別用于表示承載該報文的IP協議和UDP協議包頭；無線傳感器通信報文首部用于承載該報文的通信協議首部描述信息；無線傳感器通信控制首部用于承載控制消息的首部描述信息；消息元用于承載控制消息的具體內容，一個控制報文可以包含一個或多個消息元。

根據本發明的第三方面，提供了一種無線傳感器通信數據報文的報文格式。無線傳感器通信數據報文由IP首部、UDP首部、無線傳感器通信報文首部、無線傳感網數據包負荷等四個部分組成。其中，IP首部和UDP首部分別用于表示承載該報文的IP協議和UDP協議包頭；無線傳感器通信報文首部用于承載該報文的通信協議首部描述信息；無線傳感網數據包負荷用于承載數據消息的內容。

根據本發明的第四方面，提供了一種無線傳感器通信報文首部格式。無線傳感器通信報文首部包括：首部長度、分組標志、分組結束標志、分組標識符、分組位移。其中：

首部長度(LEN)由6位二進制數字組成，指明無線傳感器通信報文首部的長度；

分組標志(F)由1位二進制數字組成，指明這個報文是否為一個分組的分組包，當值為1時此包需要和其他分組包重組成完整的報文；

分組結束標志(L)由1位二進制數字組成，指明這個報文是否包含一個分組的最后一個分組包，值為1時表示此報文是最后一個分組包；

分組標識符(FID)由16位二進制數字組成，用于識別不同的報文分組，FID相同的分組報文屬于同一個協議報文；

分組位移(FOFF)由16位二進制數字組成，用于表示分組包在整個協議報文中的位置，以方便進行報文重組工作。