專利名稱：IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的地址配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的ー種IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的地址配置方法，其特征在于IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)使用64比特長地址。為所述節(jié)點(diǎn)配置鏈路本地地址、可聚集全球單播地址、全節(jié)點(diǎn)多播地址、請求節(jié)點(diǎn)多播地址這四種地址。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)使用64比特長地址符合EUI-64格式，具有全球唯一性。
具體實(shí)施例方式IPv6規(guī)定了多種類型的IPv6地址。另夕卜，IEEE 802. 15. 4規(guī)定了兩類MAC地址，ー類是16比特的長地址，ー類是64比特的短地址。接下來我們將討論IPv6地址的配置和IEEE802. 15. 4短地址的配置方案。I. IPv6地址的格式與分類IPv6地址是獨(dú)立接ロ的標(biāo)識符，所有的IPv6地址都被分配到接ロ，而不是節(jié)點(diǎn)。每個(gè)接ロ都屬于某個(gè)特定的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以配置多個(gè)接ロ，節(jié)點(diǎn)的任意ー個(gè)接ロ地址都可以標(biāo)識該節(jié)點(diǎn)。IPv6包括以下三種地址類型單播地址(unicastaddress):用來卩隹一標(biāo)識IPv6節(jié)點(diǎn)的某個(gè)接ロ。以單播地址為目的地址發(fā)送的數(shù)據(jù)包被發(fā)往該地址標(biāo)識的某個(gè)確定接ロ。單播地址又包括可聚集全球單播地址、鏈路本地地址、站點(diǎn)本地地址和其他ー些特殊的單點(diǎn)傳送地址。多播地址(multicastaddress):用來標(biāo)識一組IPv6接ロ。以多播地址為目的地址發(fā)送的數(shù)據(jù)包將被組內(nèi)所有成員處理。IPv6沒有廣播地址，其功能可由多播地址替代。任播地址(anycastaddress):任播地址可以分配給多個(gè)IPv6接ロ(通常位于多個(gè)節(jié)點(diǎn))。以任播地址為目的地址的數(shù)據(jù)包將只會被其中ー個(gè)接ロ處理，通常是距離最近的那個(gè)。如果說多播地址適用于onetomany的通訊場合，接收方為多個(gè)接ロ的話，那么任播地址則適用于onetoone-of-many的通訊場合,接收方是ー組接口中的任意ー個(gè)。2. IEEE802. 15. 4短地址分配方案當(dāng)節(jié)點(diǎn)完成硬件的初始化后，節(jié)點(diǎn)高層向底層發(fā)出加入網(wǎng)絡(luò)的請求，底層收到該請求后，向無線鏈路發(fā)出信道掃描信號。在2. 4GHz頻段，掃描第10信道到第26信道。如果已經(jīng)有PAN(個(gè)人局域網(wǎng))存在，那么節(jié)點(diǎn)會獲取到每個(gè)PAN的信息，并把這些信息傳遞給高層，高層根據(jù)規(guī)則設(shè)定相應(yīng)的判決門限，從中選擇最合適自己的PAN，并向協(xié)調(diào)者發(fā)出加入請求信息。如果加入成功，協(xié)調(diào)者向節(jié)點(diǎn)發(fā)出加入確認(rèn)消息，此時(shí)，節(jié)點(diǎn)就可以向協(xié)調(diào)者發(fā)送短地址請求消息，請求協(xié)調(diào)者為其分配本PAN唯一的短地址。3. IPv6地址配置的實(shí)現(xiàn)IEEE802. 15. 4規(guī)定，當(dāng)設(shè)備加入到WPAN(無線個(gè)人局域網(wǎng))中后，協(xié)調(diào)者(或者父節(jié)點(diǎn))會給設(shè)備分配ー個(gè)16位的短地址，地址范圍在0x0000——Oxffff之間。對于協(xié)調(diào)者來說，如果為其配置OxffTe的短地址，表示該設(shè)備只使用64位擴(kuò)展地址，也就不會為加入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)分配短地址；如果為其配置OxfTfT的短地址，則表示其短地址未知。16位短地址方便了在同一個(gè)WPAN內(nèi)部節(jié)點(diǎn)之間的通信。IEEE802. 15. 4為每個(gè)節(jié)點(diǎn)配置了兩個(gè)MAC層地址16比特短地址和64比特長地址，同時(shí)，每個(gè)WPAN還有唯一的PAN標(biāo)識符(PANID)。因此，在配置IPv6地址時(shí)，可以有兩 種方法用16位短地址和16位PANID結(jié)合生成接ロ ID ；用64比特長地址作為接ロ ID。第一種方法生成IPv6地址格式簡單，而且在很大程度上能夠保證接ロ ID的唯一性。但不能完全保證它在Internet中的唯一性。而64比特長地址符合EUI-64格式，具有全球唯一性。因此，我們采用長地址作為接ロ ID，用于生成IPv6地址。在基于IEEE802. 15. 4的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備是微型的無線設(shè)備，由于其硬件要求較高，在設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)基本的IPv6通信功能，節(jié)點(diǎn)必須配置以下地址鏈路本地地址可聚集全球單播地址全節(jié)點(diǎn)多播地址(all-nodemulticastaddress)請求節(jié)點(diǎn)多播地址(solicited-nodemulticastaddress)對于傳感器節(jié)點(diǎn)來說，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只有ー個(gè)接ロ，每個(gè)接ロ都應(yīng)該配置以上所述地址。IPv6最重要的ー個(gè)特性是地址自動配置功能。在以太網(wǎng)中，首先需要配置鏈路本地地址，然后，可聚集全球單播地址由鏈路本地地址及其全球路由前綴結(jié)合生成，所以，在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，我們考慮的重點(diǎn)首先是鏈路本地地址的配置；其次，是如何獲取全球路由前綴結(jié)合生成可聚集全球單播地址。
權(quán)利要求
1.ー種IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的地址配置方法，其特征在于 IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)使用64比特長地址。
2.如權(quán)利要求I所述的IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的地址配置方法，其特征在于 為所述節(jié)點(diǎn)配置鏈路本地地址、可聚集全球單播地址、全節(jié)點(diǎn)多播地址、請求節(jié)點(diǎn)多播地址這四種地址。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的地址配置方法，包括IPv6地址的配置和IEEE802.15.4短地址的配置方案。IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)使用64比特長地址。為所述節(jié)點(diǎn)配置鏈路本地地址、可聚集全球單播地址、全節(jié)點(diǎn)多播地址、請求節(jié)點(diǎn)多播地址這四種地址。在基于IEEE802.15.4的傳感器網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備是微型的無線設(shè)備，其硬件要求較高，因此在實(shí)際設(shè)計(jì)中，為了實(shí)現(xiàn)基本的IPv6通信功能，節(jié)點(diǎn)必須使用64比特長地址，配置鏈路本地地址、可聚集全球單播地址、全節(jié)點(diǎn)多播地址、請求節(jié)點(diǎn)多播地址這四種地址。本發(fā)明解決了IPv6無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的地址配置方案，對推動無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展具有重大貢獻(xiàn)。
文檔編號H04W8/26GK102694874SQ20111007033
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者劉 東, 劉銘, 步日欣, 程遠(yuǎn), 董偉, 谷晨 申請人:北京天地互連信息技術(shù)有限公司