[发明专利]一种基于IPv6的无线传感器网络结构及子网内切换方法

权利要求书

1.一种基于IPv6的无线传感器网络结构，其特征在于，包括：网关节点、固定节点、协同节点和移动簇四类基本实体，其中所述移动簇进一步包括移动节点和移动簇首节点；网关节点用于管理和控制传感器网络子网与另外子网或其他网络进行通信；固定节点是一般通信节点，属于全功能节点；协同节点用于缓解网络流量分布不均造的功耗分布不均，同时用于克服同层间节点通信带来的巨大开销；移动簇首节点用于管理和协调移动节点，并负责移动簇与固定节点的通信；该网络的网络节点地址为128位的IPv6地址，完整的128位地址用于对IPv6网络的通信和寻址，在子网内切换和通信中，使用16位的短地址。

2.根据权利要求1所述的基于IPv6无线传感器网络结构，其特征在于，所述128位的IPv6地址，高64位A为全球路由前缀，接着的低16位B为无线传感器网络类型前缀，再往后低16位C为子网ID，再往后低16位D为固定节点、协同节点或移动簇首节点的地址，最后16位E为移动簇中的移动节点地址。

3.根据权利要求2所述的基于IPv6无线传感器网络结构，其特征在于，各节点的路由表中记录的即是所述C、D或E部分的16位地址。

4.一种基于IPv6的无线传感器网络子网内切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)当移动簇首节点的接入固定节点检测到其移动时，即认为接入的移动簇发生移动，此时该固定节点发送新节点消息给邻居固定节点，即移动簇可能将要移动到的相邻的固定节点；

b)相邻的固定节点收到新节点消息后，开始不间断发出移动探测信号，对该移动簇首节点进行移动监测；

c)当移动簇首节点收到移动探测信号，其向信号发出者发送确认消息；

d)邻居固定节点收到移动簇首节点发出的确认消息，则向移动簇移动前的初始接入固定节点发送确认消息；

e)移动簇的初始接入固定节点收到确认消息，并判断移动是否发生在同一层内，若移动发生在同层内，则初始接入固定节点向其父节点和该层的协同节点发送移动簇首节点的地址更新消息，父节点确认移动簇移动后的新接入点是否是其子节点，若是，则更新路由表，地址更新结束；否则，将该地址更新消息传递给上层父节点，直至新的接入点属于以其为根的树状结构中，同时协同节点在同层内更新接入点信息。

5.根据权利要求1所述的基于IPv6无线传感器网络子网内切换方法，其特征在于，所述步骤e)中，若移动发生在不同层内，则初始接入固定节点发送地址更新消息给父节点，父节点检查并确认新的接入固定节点是否在以其为根的树型结构内，若是，则更新路由表，修改移动簇首节点的接入地址信息，否则继续向上交给父节点，直到新的接入固定节点在以其为根的树形结构内。