[實用新型]一種6LoWPAN網關裝置

有效

• 申請號: 201220140309.7
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN202535552U
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 徐展;薛世帥;劉丹;唐道平
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04W88/16
• 分類號: H04W88/16
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周永宏

技術領域

本實用新型屬于通信技術領域，具體涉及一種6LoWPAN網關裝置。

背景技術

6LoWPAN(IPv6over?Low-Power?Wireless?Personal?Area?Networks)標準通過在IPv6的IP層之下MAC層之上增加了一個適配層，來實現無線網絡節點上運行IPv6協議。這樣IP協議中的很多工具和標準都可以稍加修改或者不用修改拿到無線網絡中使用，避免了大部分的重復工作。在此基礎上，方便實現RPL路由協議，COAP應用協議等，它是IETF組織對構建未來物聯網的技術基石。完整的6LoWPAN協議棧包括：IPv6協議族、6LoWPAN適配層、IEEE802.15.4的MAC層和物理層。

現有的物聯網網關大都基于單CPU和符合某些網絡協議標準的射頻芯片組成，或者是雙CPU但是功能上只能做到某一種物聯網協議到IP協議的轉換。

6LoWPAN網關是6LoWPAN物聯網網絡與互聯網進行信息交換的唯一通道，網關的性能對整個網絡的性能有非常嚴重的影響。快速的轉發6LoWPAN網絡數據、快速對標準IPv6數據進行快速的壓縮、解壓縮和分片，是6LoWPAN網絡需要特別關注的一個典型問題。同時，隨著物聯網的飛速發展，出現眾多的無線網絡協議，它們各有特色，但都需要能夠方便的接入基于IP的互聯網，因而迫切需要可融合異構無線網絡的網關裝置。

實用新型內容

本實用新型針對6LoWPAN網關容易成為網絡瓶頸的問題，以及異構無線網絡不同協議不能在物聯網中模塊化融合的問題，提出了一種6LoWPAN網關裝置。

本實用新型的技術方案是：一種6LoWPAN網關裝置，包括第一處理單元和第二處理單元，所述第一處理單元和第二處理單元通過總線結構進行通信，所述第一處理單元用于實現IPv6協議棧和IP數據包的轉發，所述第二處理單元用于實現無線網絡的MAC層協議和轉發來自6LoWPAN網絡內部數據包。

上述總線結構具體為USB、SPI或I2C總線。

上述第二處理單元的數目為多個，所述第一處理單元與多個第二處理單元形成一個星形結構。

本實用新型的有益效果：本實用新型的6LoWPAN網關裝置通過將6LoWPAN協議棧進行有機的拆分，將協議處理任務有序的分配給第一處理單元和第二處理單元共同完成，因而提高了網關的吞吐量及穩定性，降低了6LoWPAN網絡的數據轉發延遲時間，同時，模塊化的實現了異構無線網絡的融合問題。

附圖說明

圖1本實用新型的6LoWPAN網關裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例一提供的裝置結構示意圖。

圖3為現有技術方案和本實用新型技術方案的主要差異對比示意圖。

圖4為本實用新型實施例二提供的裝置使用示意圖。

圖5為本實用新型實施例三提供的裝置使用示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本實用新型中的技術方案進行更為具體、清晰的描述。

本實用新型的6LoWPAN網關裝置的結構示意圖如圖1所示，包括第一處理單元和第二處理單元，所述第一處理單元和第二處理單元通過總線結構進行通信，所述第一處理單元用于實現IPv6協議棧和IP數據包的轉發，所述第二處理單元用于實現無線網絡的MAC層協議和轉發來自6LoWPAN網絡內部數據包。

這里的總線結構具體為USB、SPI或I2C總線。

這里的第二處理單元的數目可以為多個，所述第一處理單元與多個第二處理單元形成一個星形結構。

為了表述方便，下面以CPU_A代表第一處理單元，以CPU_B代表第二處理單元。

本實用新型提出的6LoWPAN網關裝置，CPU_A只能有一個，CPU_B可以有多個。CPU_A上運行IPv6協議棧和6LoWPAN適配層協議，主要負責IPv6數據包的壓縮、解壓縮，IPv6與MAC物理地址的轉換，IPv6數據包通過以太網的轉發等，同時完成作為網關的其它一般功能；CPU_B上實現標準的無線網絡的MAC層協議(包括：802.15.4，802.15.1，802.11等，但不限于此)或某標準的RFID閱讀器(ISO18000-4，ISO18000-6，ISO18000-7等，但不限于此)，在MAC層負責網絡的管理和數據的轉發并與CPU_A進行通信；通過多CPU_B的并行處理方式，增加6LoWPAN網關的網絡吞吐量及穩定性，同時方便異構無線網絡的模塊化融合。