6LoWPAN无线传感器网络移动切换的实现方法

摘要

本发明公开了一种6LoWPAN无线传感器网络移动切换的实现方法，所述无线传感器网络包括：接入节点、固定传感器节点、移动传感器节点及移动传感器节点的关联节点。所述接入节点为连接无线传感器网络与IPv6网络的节点，它与IPv6网络中的接入路由器相连。接入节点与固定传感器节点形成树状结构，接入节点为根节点，固定传感器节点为中间节点及叶子节点，所述移动传感器节点用于采集数据，移动传感器节点与关联节点直接通信并通过树状结构实现与IPv6节点的通信。本发明移动切换控制信息在链路层进行交互，因此传输数据量小，延迟时间短。移动切换的控制信息通过网络拓扑结构自动实现路由，节省了建立路由带来的功耗和延迟时间。

主权项

一种6LoWPAN无线传感器网络移动切换的实现方法，其特征在于，在所述6LoWPAN无线传感器网络中设置四类节点：接入节点、固定传感器节点、移动传感器节点及移动传感器节点的关联节点；所述接入节点为连接无线传感器网络与IPv6网络的节点，它与IPv6网络中的接入路由器相连；接入节点与固定传感器节点形成树状结构，接入节点为根节点，固定传感器节点为中间节点及叶子节点，一个树状结构构建成一个个域网；6LoWPAN无线传感器网络中所有树状结构构成路由骨干网络；所述移动传感器节点用于采集数据，通过由接入节点和固定传感器节点形成的树状结构进行路由，实现与IPv6网络节点的通信；移动传感器节点的关联节点为与移动传感器节点直接进行通信的树状结构中的节点，同一个时间，一个移动传感器节点只有一个关联节点；移动传感器节点的网络地址在移动过程中固定；所述树状结构中的节点定期广播beacon帧以示自己的存在，并通过接收一跳范围内的相邻节点发送的beacon帧保存相邻节点的链路地址；所述移动传感器节点通过测量收到的beacon帧的信号强度获取与关联节点之间的距离，当移动传感器节点检测到它与关联节点的距离大于阈值时，选择当前与它距离最近的固定传感器节点作为关联节点；所述接入节点、移动传感器节点以及固定传感器节点的IPv6地址包括三个部分：全局路由前缀、接入节点ID与节点ID；所述全局路由前缀唯一标识一个6LoWPAN无线传感器网络，网络内的所有节点的全局路由前缀都相同；接入节点ID唯一标识一个个域网，个域网中所有节点的IPv6地址的接入节点ID都相同，其值为接入节点的IPv6地址的接入节点ID；节点ID唯一标识一个6LoWPAN无线传感器网络中的传感器节点，接入节点的节点ID为0，IPv6地址为预先设置；所述IPv6地址的接入节点ID由i比特组成；节点ID划分为多个层次，n比特为一个等级，接入节点的等级为0，接入节点的子节点的等级为1；固定传感器节点IPv6地址的节点ID的有效比特长度v等于固定传感器节点在树状结构中的深度与等级n比特的乘积。