[发明专利]一种传感器网络节点移动性管理的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种传感器网络节点进行移动性管理的方法及其系统。 

背景技术

传感器网络是集无线技术、嵌入式技术和传感器网络技术于一体的综合智能信息系统，可用于公共安全、生态环保、应急指挥、智能交通、反恐、智能家居等诸多领域。例如，智能化家居中的传感器/控制器网络、工业现场各种参数收集、控制器的统一联网调控等，都可以通过传感器网络实现。 

对于传感器网络节点的移动性管理方面，不论传感器节点平常是通过有线媒体或者无线媒体连接到网络，当传感器节点移动时，不论移动设备实际上在何处，其他通信设备都能够通过同一个IP地址来访问该设备。 

以6LoWPAN(基于IPv6的低功耗无线个域网)网络下的传感器节点移动性管理为例，目前仍然主要使用MIPv6(移动IPv6)方式以及HMIPv6(层次化移动IPV6)方式： 

在MIPv6方式下，6LoWPAN网络下的传感器节点具有一个家乡代理HA和一个家乡IPv6地址，当该传感器节点从一个6LoWPAN网络移动进入另外一个6LoWPAN网络，它可获得一个新的IPv6地址，我们称为转交地址CoA，之后，该传感器节点发送一个绑定更新消息到自己的家乡代理HA，通过该消息告诉其新的IPv6地址，即转交地址CoA，家乡代理HA回应一个绑定确认消息，如此，该传感器节点与其通信节点CN之间的所有数据包都需要通过家乡代理HA，该传感器节点与家乡代理HA之间的通信是以通信隧道方式进行。 

在HMIPv6方式下：HMIPv6是移动MIPv6的增强版本，它是为了减少信号流量、提高移动连接速度而提出的，分层移动IPv6在移动IPv6基础上增加了一个层，它将本地移动与全球移动分开，全球移动是由移动IPv6协议管理的，而本地 移动则由本地管理。HMIPv6引入了一个新的节点-移动锚点(MAP)，作为本地实体来管理移动切换，移动锚点代替移动IPv4的外部代理，可以在路由器的层次结构中的任一地方，而与外部代理不同的是，移动锚点不需要驻留在每个子网，移动锚点能够帮助降低切换有关的遗留，因为本地移动锚点的更新速度比远程主机代理快，使用移动IPv6，移动节点在每次更新位置时，会向与它有联系的通信节点发送位置更新信息，或者间歇性的发送。这涉及到很多信号传输和处理，并且需要大量的资源。此外，虽然移动节点在本地移动时不需要更新外部主机，但是这些更新在本地和全球移动中都进行。通过分离全球和本地移动，分层移动IPv6能够合理地处理任何一种情况， 

每个6LoWPAN下的传感器节点能在特定的域内(移动锚节点域)移动而无需更新它的家乡代理HA或通信节点CN，它分派到两个转交地址：链路转交地址(LCoA)、以及区域转交地址(RCoA)，它发送一个本地绑定更新消息给移动锚节点，移动锚节点回应一个绑定确认消息，传感器节点和目标通信节点发送的所有数据包通过隧道被传至移动锚节点。 

对于6LoWPAN网络传感器节点，上述方案存在如下缺点： 

1)，对传感器节点在移动性管理方面的信令处理要求较高，由于6LoWPAN传感器节点常处于开机状态以及能力限制，它不可能具有一般主机的多功能性、以支持相关移动性信令处理。 

2)，MIPv6和HMIPv6通过移动性管理协议实现，主机需要修改传统的TCP、IP协议栈结构，传感器节点需要修改自身的协议栈结构以支持MIPv6和HMIPv6，实用性不足。 

3)，在MIPv6下，所有的移动6LoWPAN传感器节点与其通信节点CN之间的数据包都需要通过家乡代理HA以通信隧道的方式传送给它，这对传感器节点设计来说，开销大、效率低。 

4)，MIPv6和HMIPv6都需要进行重复地址检测(DAD)操作，该操作将导致大约1秒左右时间的切换时延，这对一些突发应用来说是难以接受的。 

发明内容

本发明旨在提供一种面向传感器网络节点的移动性管理技术方案，当传感 器节点对应的接入网络网关发生变化时，由网络侧对其进行移动位置更新。 

根据本发明的一个方面，这里提供一种网络网关中辅助对传感器节点进行移动性管理的方法，它判断所接入的传感器节点是否发生移动；在所述传感器节点移动时，请求网络侧的控制设备对该传感器节点所对应的网络网关进行位置更新；并根据控制设备的确认消息进行本地位置更新，更新该传感器节点对应于传感器网络中的可寻址信息、接入网络中的可寻址信息之间的映射关系。