[发明专利]一种快速的无线网络路由实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种实现方法，尤其涉及的是一种快速的无线网络路由实现方法。

背景技术

无线网络作为一种新型通信网络，能够实现节点与节点之间的多跳无线通信。随着无线网络技术的不断发展以及各种新应用的不断涌现，迫切需要无线网络能够接入互联网以满足用户急剧增长的应用需求。

无线网络作为一种特殊类型的移动自组网，具有移动速度快、节点数量多、覆盖面积大等特点。基于IPv6的互联网(以下简称IPv6网络)具有移动性支持、地址资源丰富以及扩展性强等优点。因此，无线网络接入IPv6网络成为满足用户应用需求的理想解决方案。

目前的研究人员提出了无线网络通过接入基于IPv6的互联网获取网络服务的模式并定义了相应的协议栈，但是由于无线网络网的体系结构与IPv6网络不通，现有的接入方法具有一些局限性。因此需要提出一种无线网络的通信实现方法，从而降低数据丢失率，提高服务质量。

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，提供一种快速的无线网络路由实现方法。

技术方案：本发明公开了一种快速的无线网络路由实现方法，所述无线网络包含两种节点：网关节点和普通节点；网关节点能够连接到互联网，普通节点通过网关节点实现与互联网的通信；所述无线网络中包含一个以上的网关节点，所有网关节点构成一个任播组；如果该任播组的任播地址与其中一个网关节点的单播地址相同，则该网关节点称为任播首节点；每个网关节点构建一个树状结构，称为任播树，树的根节点为网关节点，一个普通节点选择加入距离自己最近的网关节点所构建的任播树，并通过所在任播树的网关节点实现与互联网的通信；网关节点具有两种传输半径，一种用于网关节点之间的通信，一种用于网关节点与普通节点之间的通信，网关节点之间的通信半径大于网关节点与普通节点之间的通信半径；由于网关节点分布在整个网络里，且数量比较少，因此彼此之间的距离较远。

所述网关节点和普通节点的IPv6地址由三部分构成，第一部分为全局网络前缀，它唯一标识一个无线网络，一个无线网络中所有网关节点和普通节点的全局网络前缀都相同，其值等于相同无线网络内的网关节点的全局网络前缀；第二部分为i比特的网关ID，它唯一标识一个网关节点，第三部分为j比特的节点ID，它唯一标识一个普通节点；网关ID和节点ID构成链路地址，其长度为16比特或者64比特；

一个普通节点的节点ID的有效长度L与该节点所在任播树的深度d成正比，L≤j，如公式(1)所示，一个网关节点或者普通节点拥有的最大子节点数为2^c-1；c取值范围一般为4或者8；

L＝d·c公式(1)，

在无线网络中，任播首节点地址预先设置，其网关ID为1，节点ID为0；任播首节点的地址既作为它的单播地址，也作为任播地址，该任播地址唯一标识一个任播组，该任播组中每个任播成员都是网关节点并且能够连接到互联网；任播首节点负责为任播组成员配置单播地址；

任播首节点保存一个网关ID表，网关ID表具有2ⁱ-1个表项，每个表项包含三个域：网关ID，分配状态和生命周期；其中分配状态具有两个值，未分配和已分配；如果一个网关ID的分配状态值为已分配状态，那么该网关ID的生命周期随着时钟递减；如果在该网关ID的生命周期内收到该网关ID对应的网关节点发送的刷新消息，那么该网关ID的生命周期被设置为最大值，如果生命周期衰减到0，那么任播首节点将该网关ID的分配状态更新为未分配状态；如果链路地址为16比特，i一般取值为8，如果链路地址为64比特，那么i取值为32；

如果网关节点没有配置地址，它用自己的硬件ID作为临时链路地址；

每个网关节点保存一个临时路由表和一个永久路由表，临时路由表每个表项包括三个域：下一跳，目的节点域以及生命周期，临时路由表用于地址配置前使用，其目的节点域值为临时链路地址；永久路由表每个表项包括四个域：下一跳，目的节点，路径长度以及生命周期，其中，路径长度为到达目的节点的距离，永久路由表是用于地址配置后使用，目的节点的域值为配置的IPv6地址的网关ID；网关节点获取IPv6地址后定期广播信标帧，信标帧负载为全局网络前缀和永久路由表；

如果网关节点G1为任播首节点，其余网关节点从任播首节点G1获取地址并在永久路由表中建立到达任播首节点G1的永久路由表项；