一种6LoWPAN无线传感器网络地址配置方法

摘要

本发明提供了一种6LoWPAN无线传感器网络地址配置方法，所述6LoWPAN无线传感器网络包括一个以上的二维的正方形的逻辑区域，每个逻辑区域由坐标（x,y）标识，x,y为非负整数；每个逻辑区域内包括一个以上的传感器节点，传感器节点通过自己的定位坐标(Lx,Ly)计算自己所在逻辑区域的坐标（x,y）所述6LoWPAN无线传感器网络包括两类传感器节点：新节点和配置节点，其中，新节点为没有获取IPv6地址的节点，配置节点为已经配置IPv6地址的节点。本发明中，传感器节点根据定位坐标实现地址初始化操作，该操作在网络启动时执行，由于地址初始化过程通过信标帧实现，无需额外代价，因此大幅度降低了地址配置代价和延迟。

主权项

1.一种6LoWPAN无线传感器网络地址配置方法，其特征在于，所述6LoWPAN无线传感器网络包括一个以上的二维的正方形的逻辑区域，每个逻辑区域由坐标（x,y）标识，x,y为非负整数；每个逻辑区域内包括一个以上的传感器节点，传感器节点通过自己的定位坐标(Lx,Ly)计算自己所在逻辑区域的坐标（x,y），如公式（1）和公式（2）所示，其中，l为正方形逻辑区域的边长；所述6LoWPAN无线传感器网络包括两类传感器节点：新节点和配置节点，其中，新节点为没有获取IPv6地址的节点，配置节点为已经配置IPv6地址的节点；外部接入节点与IPv6互联网的接入路由器相连，所述6LoWPAN无线传感器网络通过外部接入节点与IPv6互联网相连，接入节点定期向所述6LoWPAN无线传感器网络广播网络前缀；所述6LoWPAN无线传感器网络的传感器节点的IPv6地址包括六个部分：第一部分是全局路由前缀，一个6LoWPAN无线传感器网络中所有传感器节点的全局路由前缀都相同；第二部分和第三部分分别为传感器节点所在逻辑区域的横坐标和纵坐标，第四部分和第五部分为传感器节点定位坐标的横坐标和纵坐标；第六部分为内部ID，新节点的内部ID为0，配置节点的内部ID为正整数；第二部分、第三部分、第四部分、第五部分和第六部分组成了传感器节点的链路地址；在6LoWPAN无线传感器网络中，节点定期广播信标帧；当6LoWPAN无线传感器网络启动时，网络执行初始化操作，通过网络初始化，所有节点获取具有全球唯一性的IPv6地址；传感器节点首先通过定位算法获取其定位坐标(Lx,Ly),并计算出其所在逻辑区域的坐标（x,y），然后传感器节点将全局路由前缀、逻辑区域坐标和定位坐标相结合形成自己的临时IPv6地址，其中内部ID为0；如果传感器节点在发送信标帧的一个周期内没有收到具有相同IPv6地址广播的信标帧，那么传感器节点将内部ID设置为1，同时将自己标记为配置节点；如果有两个以上的节点具有相同的定位坐标，那么这些节点链路地址相同；如果新节点接收到两个以上具有相同链路地址的信标帧，那么所述新节点将自己发送的信标帧以及接收到的所有信标帧按照时间顺序进行排序，然后将自己发送的信标帧所在位置的序号作为内部ID，同时与自己的定位坐标、所在逻辑区域的坐标以及全局路由前缀相结合获得具有全球唯一性的IPv6地址，同时将自己标记为配置节点。