[发明专利]一种支持IPv6且提高无线传感网络确定性的方法

权利要求书

1.一种支持IPv6且提高无线传感网络确定性的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

MAC层采用TDMA和FDMA结合的方法划分通信资源；

新节点入网时进行时间同步，网络中的节点之间周期性进行时间同步；

利用基于链路丢包率和RSSI的链路监测机制对链路进行监测；

在MAC层与网络层之间建立资源分配操作层，根据链路监测执行SF0调度算法，具体包括以下步骤：

计算丢包率LossRate，若丢包率正常，则执行SF0调度算法；

若丢包率不正常，则继续判断RSSI是否正常，若正常则执行SF0调度算法；

若RSSI不正常则需重新选择父节点入网；

SF0调度算法具体包括以下步骤：

定义阈值THR，需求资源数N_req，已分配资源数N_used；

如果N_req＜(N_used-THR)，则执行删除通信资源操作；

如果(N_used-THR)≤N_req≤N_used，保持当前资源数不变；

如果N_used＜N_req，则执行增加通信资源操作；

设备间传输信道采用跳频机制，网络层采用6LoWPAN协议实现IPv6报文适配MAC层报文要求，在跳频机制中信道跳变函数表示为：

Channel＝[Hash(αmac_n+mac_m+T)]％ChannelNum；

其中，T为时间、频率二维坐标系中网络时间，α表示mac_n与mac_m的传输方向，mac_n和mac_m表示两路两端的MAC地址，ChannelNum为可用信道数。

2.根据权利要求1所述的一种支持IPv6且提高无线传感网络确定性的方法，其特征在于，MAC层采用TDMA和FDMA结合的方法划分通信资源包括：在时间轴上将每个周期分为多个时隙，在频域上划分多个信道，以时隙和信道偏移为基本单位，将网络资源划分为一系列通信资源分配给网络中的具体链路。

3.根据权利要求1所述的一种支持IPv6且提高无线传感网络确定性的方法，其特征在于，新节点入网时进行时间同步，网络中的节点之间周期性进行时间同步具体包括：

新加入节点根据网络设备广播的信标帧与整个网络进行时间同步；

新节点入网之后邻居节点周期性交互数据帧，完成时间同步；

若在一段时间没有任何同步行为，则向时间源节点发送KeepLive帧汇报在线信息，通过ACK回复进行同步。

4.根据权利要求1所述的一种支持IPv6且提高无线传感网络确定性的方法，其特征在于，设备间传输信道采用跳频机制包括：采用信道跳变函数，以链路两端MAC地址和链路通信时间为参数随机输出，采用可用信道数对Hash( )函数取余生成链路通信信道。

5.根据权利要求1所述的一种支持IPv6且提高无线传感网络确定性的方法，其特征在于，采用6LoWPAN协议实现IPv6报文适配MAC层报文要求具体包括：采用先分片再重组，承载IPv6数据报，对于IPv6和UDP报头，采用报头压缩技术，另外压缩IPv6数据包中的RPL信息作为6LoWPAN路由报头。