[發明專利]基于坐標信息的低功耗藍牙網狀網絡IPv6地址生成配置方法

有效

• 申請號: 201811359337.6
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109151096B
• 公開（公告）日: 2021-08-13
• 發明（設計）人: 趙耀;駱冰清
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.基于坐標信息的低功耗藍牙網狀網絡IPv6地址生成配置方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1、通過物理定位得到低功耗藍牙設備的物理地址：確定啟動配置設備，以啟動配置設備作為坐標原點，并以所述原點為中心確定x軸，y軸以及z軸，以低功耗藍牙設備的物理坐標(X，Y，Z)作為所述物理地址；

S2、將所述物理坐標轉換成邏輯坐標：將所述物理坐標(X，Y，Z)中的X、Y和Z各自乘以1000，得到邏輯坐標(1000X，1000Y，1000Z)；

S3、將邏輯坐標轉換成二進制坐標：將邏輯坐標(1000X，1000Y，1000Z)中的1000X、1000Y和1000Z轉換成二進制數構成對應的二進制坐標；

S4、獲取低功耗藍牙設備的短地址：由指定64bit前綴后一位填充1后依次添加1000X、1000Y和1000Z的二進制坐標組成所述低功耗藍牙設備的短地址；

S5、低功耗藍牙設備采用Mesh Beacon廣播類型發出beacon廣播，所述啟動配置設備接收到beacon廣播內容后由用戶將所述低功耗藍牙設備添加到低功耗藍牙網狀網絡中；

S6、所述啟動配置設備使用啟動配置邀請PDU的形式向所述低功耗藍牙設備發送邀請，所述低功耗藍牙設備在啟動配置功能PDU中回復準備啟動配置的消息，并通過所述啟動配置功能PDU反饋給所述啟動配置設備；

S7、所述啟動配置設備與將被啟動配置的所述低功耗藍牙設備的交換公共密鑰；

S8、所述啟動配置設備向低功耗藍牙設備發送認證消息，響應于所述認證消息所述低功耗藍牙設備發送一數值給所述啟動配置設備，用戶將所述數值輸入到所述啟動配置設備的界面后，低功耗藍牙設備和啟動配置設備交換密碼散列進行雙方認證；

S9、由所述啟動配置設備與藍牙低功耗設備的私有密鑰和交換的對等公共密鑰生成所述啟動配置設備與藍牙低功耗設備之間的會話密鑰；

S10、所述啟動配置設備通過所述會話密鑰給所述低功耗藍牙設備分配并發送IPv6網絡前綴，所述低功耗藍牙設備根據分配的所述IPv6網絡前綴結合所述短地址，生成唯一的全球可路由IPv6地址。

2.根據權利要求1所述的基于坐標信息的低功耗藍牙網狀網絡IPv6地址生成配置方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟：

S11、所述啟動配置設備對唯一的所述全球可路由IPv6地址的所述IPv6網絡前綴更新。

3.根據權利要求2所述的基于坐標信息的低功耗藍牙網狀網絡IPv6地址生成配置方法，其特征在于，所述啟動配置設備設置有IPv6網絡前綴的租約功能，所述低功耗藍牙設備通過向所述啟動配置設備發送租約信息實現所述IPv6網絡前綴更新操作。

4.根據權利要求1所述的基于坐標信息的低功耗藍牙網狀網絡IPv6地址生成配置方法，其特征在于，步驟S7中使用FIPS P-256橢圓曲線算法的非對稱加密創建所述低功耗藍牙設備與所述啟動配置設備的安全通信通道。

5.根據權利要求1所述的基于坐標信息的低功耗藍牙網狀網絡IPv6地址生成配置方法，其特征在于，步驟S9具體包括以下步驟：

S91、使用所述會話密鑰保護所述啟動配置設備發送給所述低功耗藍牙設備包含網絡密鑰NetKey和低功耗藍牙設備IPv6網絡前綴的數據分發；

S92、將所述IPv6網絡前綴插入包含UnicastAddress單播地址的Provisioning Data數據包中，并將所述UnicastAddress單播地址修改為所述IPv6網絡前綴，利用ProvisioningData數據包實現IPv6網絡前綴的傳遞。

6.根據權利要求1所述的基于坐標信息的低功耗藍牙網狀網絡IPv6地址生成配置方法，其特征在于，所述二進制坐標的長度均為21bit，其中，第一個bit值表示所述二進制坐標的正負，剩余20bit表示對應所述邏輯坐標的數值。

7.根據權利要求1～6任一項所述的基于坐標信息的低功耗藍牙網狀網絡IPv6地址生成配置方法，其特征在于，所述物理坐標(X，Y，Z)中X、Y、Z的精度均為0.001m。