[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

本發明公開了一種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，通過物理定位得到低功耗藍牙設備節點的物理地址，將物理坐標轉換成邏輯坐標，再將所確定的邏輯坐標轉換成二進制坐標，再將64bit前綴后一位填充1，得到低功耗藍牙設備的短地址，接著采用Mesh Beacon廣播類型發出廣播，告知自己是未被啟動的設備，通過回應啟動配置設備邀請交換公共密鑰，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，認證成功后，啟動配置設備與藍牙低功耗設備間生成會話密鑰，再將64bit的短地址，設備根據啟動配置設備分配的IPv6網絡前綴結合，得到唯一的全球可路由IPv6地址；該方法計算設備的短地址速度快，實現了更低成本的通過低功耗藍牙進行信息控制。

技術領域

本發明屬于通信術領域，具體涉及一種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。

背景技術

低功耗藍牙是藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group,BluetoothSIG)發布藍牙4.0版本時，提出的一種低功耗、低延時的藍牙通信技術。而藍牙mesh作為一種“可用于構建包含大量藍牙設備或節點的多對多的網絡技術”，采用低功耗藍牙進行無線連接。

其中將低功耗藍牙從“設備”變為接入網狀網絡的“節點”，為低功耗藍牙設備配置IPv6地址，這個過程也是低功耗藍牙設備實現IPv6數據包傳輸的前提，這一過程需要啟動配置設備的參與。啟動配置設備是指可以啟動配置的流程會將普通的“設備”變身為“節點”，使其正式成為藍牙網狀網絡的成員。這一流程通常需要通過一個應用程序來實現，該程序一般由產品制造商所提供，而使用該程序的設備即為啟動配置設備。

藍牙網狀網絡定義的角色有低功耗節點LPN，朋友節點Friend，中繼節點Relay以及代理節點Agent。網絡地址分配主要與低功耗藍牙設備或節點LPN以及啟動配置設備有關。

現有技術中低功耗藍牙節點實現IPv6地址配置需要啟動設備為每個設備分配地址，實現IPv6地址配置中算法復雜，計算設備的短地址速度慢，消耗大量的能量。傳統藍牙設備在配置地址時存在重復地址檢測，有狀態的地址分配高耗能的困境，信息控制成本高。

發明內容

本發明的主要目的在于針對上述問題，提供一種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，該方法能有效降低IPv6地址配置過程中的信息控制成本，具體技術方案如下：

一種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，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節點的物理地址：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所述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反饋所述啟動配置設備；