[发明专利]一种全IP无线传感器网络移动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络移动方法，尤其涉及的是一种全IP无线传感器网络移动方法。

背景技术

随着IPv6网络的不断成熟和发展，全IP无线传感器网络已成为未来发展的必然趋势。全IP无线传感器网络具有以下优势：

（1）IPv6是下一代互联网的协议标准，全IP无线传感器网络采用IPv6协议实现与下一代网络的全IP通信有助于推动无线传感器网络通信协议的标准化；

（2）IPv6的许多技术特点（如地址自动配置等）对大规模无线传感器网络的自组织管理提供了良好支持；

（3）IPv6网络的组网方式可以供无线传感器网络充分借鉴，使其成为无线传感器网络的一种合理拓展。

无线传感器网络有两个主要特性：资源有限性和移动性，因此全IP无线传感器网络首先需要解决的关键问题就是如何实现低功耗的移动方法。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种全IP无线传感器网络移动方法。

技术方案：本发明公开了一种全IP无线传感器网络移动方法，所述全IP无线传感网络包括三类节点：网关节点，全功能节点及部分功能节点；

其中网关节点与IPv6互联网的接入路由器相连，实现全IP无线传感器网络与IPv6互联网的物理连接；网关节点与全功能节点是固定节点，具有路由转发功能，部分功能节点为移动节点，不具有路由转发功能；

网关节点和全功能节点构建成路由骨干网，部分功能节点通过路由骨干网与IPv6互联网进行通信；与部分功能节点直接通信的全功能节点为该部分功能节点的关联节点，同一时刻，一个部分功能节点只有一个关联节点；

全IP无线传感器网络节点的IPv6地址由两部分组成：第一部分是全局路由前缀，一个全IP无线传感器网络中所有节点的IPv6地址的全局路由前缀都相同，长度为64+i比特；第二部分是节点ID，节点ID唯一标识一个节点，长度为64-i比特；其中，i值为正整数；

初始状态下，网关节点的IPv6地址预先设置，网关节点的节点ID为0，并具有可分配地址空间[1,2^64-i-1]；

网关节点、全功能节点和部分功能节点在一跳范围内定期广播信标消息；网关节点和全功能节点信标消息负载为可分配地址空间的大小；部分功能节点信标消息负载为部分功能节点的关联节点的IPv6地址，以及部分功能节点IPv6地址的全局路由前缀；

当全功能节点X加入全IP无线传感器网络后，如果在规定时间内收到多个信标消息，则选择信标消息负载中可分配地址空间最大的全功能节点Y获取IPv6地址以及可分配地址空间，如果全功能节点Y的可分配地址空间为[S₁,E₁]，其中S₁和E₁为正整数，那么全功能节点X根据下述步骤从全功能节点Y获取可分配地址空间以及IPv6地址：

步骤301：开始；

步骤302：全功能节点X向全功能节点Y发送全功能节点地址请求消息；

步骤303：全功能节点Y收到地址请求消息后，向全功能向节点X返回一个全功能节点地址响应消息，消息负载为将要分配的地址空间

步骤304：全功能节点X收到全功能节点地址响应消息后，将地址空间的下限作为节点ID，并与全功能节点Y的IPv6地址的全局路由前缀相结合形成自己的IPv6地址，同时获取可分配地址空间然后向全功能节点Y返回一个全功能节点地址确认消息；

步骤305：全功能节点Y收到全功能节点X返回的全功能节点地址确认消息后，更新自己的可分配地址空间为

步骤306：全功能节点X成功获取IPv6地址以及可分配地址空间；

步骤307：结束。

全功能节点通过上述过程可以获取具有网络唯一性的IPv6地址，从而开始执行路由转发功能。

本发明所述方法中，网关节点和全功能节点分别保存一个绑定表，网关节点的绑定表中的每个表项包括三个域：移动节点地址，关联节点地址，以及有效时间；移动节点地址包括全IP无线传感器网络中所有的移动节点地址，关联节点地址包括相应表项中移动节点地址所表示的移动节点的关联节点的地址；

全功能节点的绑定表中的每个表项包括两个域：移动节点地址和有效时间；移动节点地址包括与本全功能节点关联的所有移动节点的地址；

有效时间随机器时钟自动衰减，当衰减到0时，表项自动从绑定表中删除；