[發(fā)明專利]自組低功耗無線網(wǎng)絡(luò)IP地址管理方法

有效

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• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103259883A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵澤華;向海堂;吳岳飛;趙志舜;陳強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 成都秦川科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自組低功耗無線網(wǎng)絡(luò)IP地址管理方法。

背景技術(shù)

無線自組網(wǎng)絡(luò)即MANET(Mobile?Ad?Hoc?Network)，是一種不同于傳統(tǒng)無線通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，其不需要固定設(shè)備支持，各節(jié)點(diǎn)即用戶終端自行組網(wǎng)，通信時，由其他用戶節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，這種網(wǎng)絡(luò)形式突破了傳統(tǒng)無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的地理局限性，能夠更加快速、便捷、高效地部署。

目前國內(nèi)自組低功耗無線網(wǎng)絡(luò)較多，各公司通常采用設(shè)備ID作為尋址路徑用于傳輸數(shù)據(jù)，采用廣播或者點(diǎn)播喚醒的方式喚醒所有的設(shè)備，采用多條路徑保證通信的正常，但是這種方式存在諸多不足：1.采用廣播方式喚醒時，會造成對相鄰設(shè)備的誤喚醒，在終端為低功耗設(shè)備時，會減少終端設(shè)備的使用壽命；2.在未使用設(shè)備中的無線模塊的MAC地址，而直接以ID地址作為尋址路徑的情況下，接收數(shù)據(jù)包的設(shè)備只能先解析無線模塊的MAC地址，再解析ID地址，這樣增大了開窗時間，浪費(fèi)了不必要的功耗；3.當(dāng)對通信方發(fā)起端以廣播方式傳輸數(shù)據(jù)包給目的方時，目的方將接收到多個數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)處理量成倍增加，當(dāng)多個發(fā)送端同時發(fā)送數(shù)據(jù)時，易形成網(wǎng)絡(luò)堵塞，增加整個系統(tǒng)的功耗，嚴(yán)重時將造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。所以，提供一種，每個無線設(shè)備分配特定IP地址，IP地址與其無線模塊設(shè)備的MAC地址進(jìn)行綁定以根據(jù)源IP地址和目的IP地址確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砺窂剑瑢?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在指定的物理設(shè)備中傳輸?shù)腎P地址管理方法十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)路中設(shè)備的層級劃分，將IP號與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備MAC進(jìn)行綁定，根據(jù)源IP地址，目的IP地址確定數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砺窂?，?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在指定的物理設(shè)備中傳輸，具有避免誤喚醒、減少設(shè)備檢測地址時間、準(zhǔn)確尋找到點(diǎn)對點(diǎn)通信的物理路徑的自組低功耗無線網(wǎng)絡(luò)IP地址管理方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：自組低功耗無線網(wǎng)絡(luò)IP地址管理方法，它包括以下步驟：

S1：將系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行層次劃分：將自組低功耗無線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備分為三個層次，將集中器設(shè)備分為第一層，將集中器上連接的采集器設(shè)備分為第二層，將采集器上連接的終端設(shè)備分為第三層；

S2：對各層設(shè)備分別分配IP地址：對整個網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備分配IP地址，使各設(shè)備具有唯一的IP地址，所述的IP地址由三段構(gòu)成，IP地址分配辦法如下：

第一層設(shè)備IP地址分配：第一層的設(shè)備擁有IP第一段的變化范圍（1～254），同時將該層設(shè)備的IP地址的第二段默認(rèn)為起始地址0，第三段默認(rèn)為起始地址1；

第二層設(shè)備IP地址分配：第二層的設(shè)備擁有IP第二段的1個字節(jié)的變化范圍（2～254），該層設(shè)備的IP第一段地址與其相連的第一層設(shè)備第一段IP地址相同，該層設(shè)備IP第三段地址與其相連的第一層設(shè)備第三段IP地址相同。

第三層設(shè)備IP地址分配：第三層的設(shè)備擁有IP第三段的變化范圍（2～254），該層設(shè)備的IP第一段地址與其相連的第一層設(shè)備第一段IP地址相同，該層設(shè)備IP第二段地址與其相連的第二層設(shè)備第二段IP地址相同。

S3：將IP地址與無線模塊的物理地址MAC建立映射關(guān)系：第一層設(shè)備集中器的物理地址MAC地址為1，則將集中器中IP地址的第三段設(shè)置為1；第二層設(shè)備采集器中的下行傳輸用的無線模塊的物理地址MAC_RF_2為2，則將采集器IP地址的第二段設(shè)置為2，如果為3，則將采集器IP地址的第二段設(shè)置為設(shè)置為3；第三層終端設(shè)備中無線模塊物理地址MAC地址為1，則終端設(shè)備的IP地址第三段設(shè)置為1，如果為2，則將終端設(shè)備的IP地址第三段設(shè)置為2。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明清晰的將無線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備劃分層級，將無線模塊中的MAC地址與IP地址進(jìn)行綁定，相關(guān)設(shè)備對數(shù)據(jù)包中MAC地址進(jìn)行解析，判斷是否該地址是否屬于自己，避免了直接對ID地址解析，減少了開窗時間，降低了終端設(shè)備的功耗；

（2）本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)播通信，根據(jù)目的IP地址，就能確定數(shù)據(jù)包傳輸?shù)奈ㄒ晃锢砺窂?，減少了對其余無關(guān)設(shè)備的誤喚醒；

（3）本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)廣播通信,?主站能夠通過廣播指令對整個網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備的參數(shù)統(tǒng)一更改，方便了系統(tǒng)的升級與維護(hù)；

（4）本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)局部廣播通信,能夠統(tǒng)一更改某一層級下面小區(qū)域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備的參數(shù)，而對其他無關(guān)設(shè)備不會產(chǎn)生操作，利于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的局部調(diào)整；?

（5）本發(fā)明采用點(diǎn)播通信時，到達(dá)終端設(shè)備的數(shù)據(jù)包是唯一的，減少了終端設(shè)備的數(shù)據(jù)處理量，降低了終端設(shè)備的功耗，延長了使用壽命。?