[發明專利]6LoWPAN無線傳感器網絡系統的實現方法

有效

• 申請號: 201110063312.3
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102651863A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 王曉喃
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: H04W8/26
• 分類號: H04W8/26;H04W80/04;H04W84/18;H04L29/12
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華

技術領域

本發明涉及一種網絡系統的實現方法，尤其涉及的是一種6LoWPAN無線傳感器網絡系統的實現方法。

背景技術

隨著下一代互聯網的不斷成熟和發展，6LoWPAN無線傳感器網絡已成為未來發展的必然趨勢。6LoWPAN無線傳感器網絡具有以下優勢：

(1)IPv6是下一代互聯網的協議標準，6LoWPAN無線傳感器網絡有助于推動無線傳感器網絡通信協議的標準化；

(2)IPv6的許多技術特點(如地址自動配置、移動性支持、安全性等)對大規模無線傳感器網絡的自組織管理提供了良好支持；

(3)互聯網的組網方式可以供無線傳感器網絡充分借鑒，使其成為無線傳感器網絡的一種合理拓展。

目前實現6LoWPAN無線傳感器網絡的關鍵技術還不成熟，主要表現在以下方面：

(1)地址自動配置：地址自動配置是IPv6的一個重要技術特色，可以在無人干預的情況下為每個接口配置相應的IPv6地址。這一點與無線傳感器網絡自組織、自配置的設計目標非常吻合。但是，現有的IPv6地址自動配置方式在無線傳感器網絡中還存在一些問題，例如有狀態地址配置會帶來大量的控制消息開銷、根據MAC地址生成IPv6地址的無狀態地址配置對傳感器節點間的路由尋址未帶來任何方便，因此針對6LoWPAN無線傳感器網絡需要建立一種新的IPv6地址自動配置機制；

(2)路由方案：無線傳感器網絡與IPv6網絡不同，在IPv6網絡中，路由器與普通節點之間有數據鏈路層連接，可以通過一跳到達，而無線傳感器節點具有路由器與普通節點雙重身份，節點之間沒有數據鏈路層連接，因此在無線傳感器網絡中需要建立一種新的路由方式實現IPv6節點與傳感器節點之間的通信。

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6LoWPAN無線傳感器網絡系統的實現方法。

技術方案：本發明公開了一種6LoWPAN無線傳感器網絡系統的實現方法，所述系統包括四種傳感器節點：新節點、接入節點、簇首節點以及簇內節點；

所述新節點為沒有標識為接入節點、沒有標識為簇首節點或者沒有標識為簇內節點的傳感器節點；

所述接入節點包括預設接入節點、普通接入節點和虛擬接入節點；

所述預設接入節點連接無線傳感器網絡與IPv6網絡，且為固定節點，其IPv6地址為預先設定，為接入節點和虛擬接入節點分配IPv6地址；

所述普通接入節點連接無線傳感器網絡與IPv6網絡，且為固定節點，IPv6地址從預設接入節點獲取；

所述虛擬接入節點為沒有與IPv6網絡連接且IPv6地址結構與接入節點的IPv6地址結構相同的固定簇首節點；

所述簇首節點包括固定簇首節點和移動簇首節點；

所述固定簇首節點實現路由轉發功能，并為本簇簇內節點分配IPv6地址；

所述移動簇首節點與本簇簇內節點作為一個移動單元進行移動，并為本簇簇內節點分配IPv6地址；

所述接入節點和固定簇首節點具有路由轉發功能，一個接入節點與一個以上固定簇首節點形成樹狀結構，接入節點為根節點，固定簇首節點為中間節點或葉子節點；所述6LoWPAN無線傳感器網絡包括一個以上樹狀結構，所述樹狀結構構成所述6LoWPAN無線傳感器網絡的路由骨干網絡；

所述簇內節點用于采集數據，數據通過由接入節點和固定簇首節點形成的樹狀結構進行路由；所述6LoWPAN無線傳感器網絡包括一個以上的簇，每個簇包括一個簇首節點和若干個簇內節點，簇內節點在簇首節點的一跳范圍內，拓撲結構為星形；由移動簇首節點構建的簇作為一個移動單元進行移動，且簇在移動時，簇內的移動簇首節點與簇內節點的關系穩定；

所述固定簇首節點實現路由轉發功能，并為本簇簇內節點分配IPv6地址；已經獲得IPv6地址的固定簇首節點或接入節點，為未獲得IPv6地址的簇首節點分配IPv6地址；