[发明专利]一种低延迟的物联网实现方法

摘要

本发明提供了一种低延迟的物联网实现方法，所述物联网包括接入路由器、接入节点和移动节点；每个移动节点配置一个无线接口，该无线接口能够采用X信道进行通信，每个移动节点的X信道都相同，每个信道由信道ID c唯一标识，c取值1～X，X为大于1的正整数；移动设备通过本发明提供的方法能够快速获取数据，从而降低数据通信延迟和代价，提高服务质量。本发明可应用于农业工程化、智能医疗等诸多领域，具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种低延迟的物联网实现方法，其特征在于，所述物联网包括接入路由器、接入节点和移动节点；每个移动节点配置一个无线接口，该无线接口能够采用X信道进行通信，每个移动节点的X信道都相同，每个信道由信道ID c唯一标识，c取值1～X，X为大于1的正整数；接入路由器配置一个上游有线接口和Y个下游有线接口，Y≥2X，每个下游有线接口由接口ID t唯一标识，t＝1…Y；接入节点配置一个上游有线接口和一个下游无线接口，接入路由器的上游有线接口与互联网骨干网相连，接入路由器的一个下游有线接口与一个接入节点的上游有线接口相连；接入节点的下游无线接口采用一种信道进行通信，该信道的信道ID为h，X≥h≥1；一个接入路由器的Y个下游有线接口连接Y个接入节点，所述接入节点的通信信道的信道ID集合为接入路由器、接入节点以及移动节点通过地址实现数据通信，一个地址的长度为128比特，由网络前缀、地理坐标、接入节点ID和设备ID构成；接入路由器的上游有线接口和下游有线接口的地址的网络前缀相同且预先设置；，接入路由器启动后，为上游有线接口和下游有线接口配置地址，其中，上游有线接口的地址的网络前缀为预先设置的网络前缀，地理坐标为0，接入节点ID为0，设备ID为Y+1；每个下游有线接口的地址的网络前缀为预先设置的网络前缀，地理坐标为0，接入节点ID为0，设备ID为该下游有线接口的接口ID；接入路由器为每个下游有线接口配置地址后，从该下游有线接口发送一个信标消息，该信标消息的源地址为该下游有线接口的地址；一个接入节点的上游有线接口和下游有线接口分别配置一个地址；接入节点从上游有线接口接收到信标消息后，分别为上游有线接口和下游有线接口配置一个地址，在上游有线接口的地址中，网络前缀等于接收到的信标消息的源地址的网络前缀，地理坐标和设备ID均为0，接入节点ID为接收到的信标消息的源地址的设备ID；在下游有线接口的地址中，网络前缀等于接收到的信标消息的源地址的网络前缀，地理坐标为接入节点当前的地理坐标，设备ID为0，接入节点ID为接收到的信标消息的源地址的设备ID；接入节点为上游有线接口和下游节点配置地址后，利用下游有线接口的工作信道定期发送信标消息；在该信标消息中，源地址为下游有线接口的地址，负载为广播范围参数Hop，参数Hop的初始值预先设置；移动节点接收到一个信标消息后，将该信标消息中的广播范围参数Hop递减1；如果该参数Hop等于0，该移动节点则停止转发该信标消息，否则转发该信标消息；移动节点维护一个信道表和地址表，一个信道表项包含信道ID域和信道域；一个地址表项包含信道ID域，接入节点地址域、移动节点地址域和生命周期域；接入路由器维护一个设备ID集合来保存已经分配的设备ID；移动节点启动后，将自己接口支持的X信道构建成一个信道集合，即该信道集合由X信道构成，然后执行下述过程创建信道表：步骤101：开始；步骤102：移动节点设置一个变量h，该变量的初始值为1；步骤103：移动节点从信道集合中随机选取一个信道，并创建一个信道表项，该信道表项的信道ID为h，信道值为选取的信道；移动节点从信道集合中删除选取的信道，并将变量h值递增1；步骤104：移动节点判断信道集合是否为空，如果是，执行步骤105，否则执行步骤103；步骤105：结束；移动节点启动后，定期扫描X信道，为每个信道配置一个临时地址，临时地址的网络前缀和接入节点ID为0，地理坐标为移动节点当前地理位置的坐标，设备ID为大于0的随机数，然后移动节点从该信道发送一个信标消息，该信标消息的源地址为该信道的临时地址，负载为空。