[发明专利]多级加密与认证的WIA‑PA网络手持设备的通讯方法

权利要求书

1.一种多级加密与认证的WIA-PA网络手持设备的通信方法，其特征在于，所述网络包括多个现场设备和路由设备、一个WIA无线网关和控制中心，其中，一个路由设备和多个现场设备构成星型网络；

当手持设备所要通信的现场设备在该手持设备的通信范围内时，则所述手持设备与现场设备通过建立点对点子网进行通信；

当手持设备所要通信的现场设备不在该手持设备的通信范围内时，则所述手持设备通过加入所述网络与所述现场设备进行通信；

所述点对点子网的建立方法为：

A1.手持设备在用户输入配置密钥成功后启动配置进程；

A2.手持设备在指定的网络号和信道下，监听现场设备的广播，搜索可建立点对点的现场设备；

A3.在手持设备上形成可建立点对点的现场设备列表，用户根据需要选择欲建立连接的现场设备；

A4.手持设备与用户选择的现场设备进行时间同步，确定所述现场设备的加入收发时隙；

A5.手持设备生成加密的认证报文，并发送给所述现场设备；

A6.现场设备收到认证报文后，在链路层使用自己的加入密钥进行解密，解密后提取出手持设备的加入密钥，比较手持设备的加入密钥与现场设备的加入密钥是否相同，如果相同则认为手持设备具备建立点对点网络的资格，现场生成会话密钥，将包含会话密钥的应答报文使用现场设备的加入密钥加密后发送给手持设备；

A7.手持设备收到现场设备的应答报文后，点对点子网建立。

2.根据权利要求1所述的多级加密与认证的WIA-PA网络手持设备的通信方法，其特征在于，所述加密的认证报文包含手持设备的加入密钥，并在链路层采用对称加密算法进行加密，加密密钥为手持设备的加入密钥。

3.根据权利要求1所述的多级加密与认证的WIA-PA网络手持设备的通信方法，其特征在于，所述点对点子网建立完成后，手持设备与现场设备使用会话密钥进行通信。

4.根据权利要求2所述的多级加密与认证的WIA-PA网络手持设备的通信方法，其特征在于，所述对称加密算法由现场设备内部的加密芯片完成。

5.根据权利要求1所述的多级加密与认证的WIA-PA网络手持设备的通信方法，其特征在于，所述步骤A5到A7的通信过程在所述现场设备的加入收发时隙进行。

6.根据权利要求1所述的多级加密与认证的WIA-PA网络手持设备的通信方法，其特征在于，所述手持设备通过加入所述网络的方法为：

B1.手持设备在用户输入配置密钥成功后启动配置进程，并选择加入WIA-PA网络；

B2.手持设备在指定的网络号和信道下，监听现场设备和路由设备的广播，搜索可以建立连接的路由设备，若包含多个可以建立连接的路由设备，则根据跳数、信号强度和负载因素，选择出最适合的路由设备；

B3.手持设备与路由设备进行时间同步，确定所选择的路由设备的加入收发时隙；

B4.手持设备生成加密的入网认证报文，并发送给所述路由设备；

B5.所述路由设备收到手持设备的入网认证报文后，在链路层使用自己的加入密钥进行解密，解密后提取出手持设备的加入密钥，比较手持设备的加入密钥与路由设备的加入密钥是否相同，如果相同则认为手持设备具备加入WIA-PA网络的资格，为手持设备分配通信时隙，将具有Link数据结构的报文在链路层加密后发送给手持设备；所述路由设备将手持设备的公钥加入到公钥列表中，更新公钥列表后，选择空闲的时隙将公钥列表发送给WIA-PA网络中的所有节点；

B6.手持设备收到所述路由设备的应答报文后，即加入到WIA-PA网络。

7.根据权利要求6所述的多级加密与认证的WIA-PA网络手持设备的通信方法，其特征在于，所述入网认证报文包含手持设备的加入密钥和公钥并在链路层采用对称加密算法进行加密，加密密钥为手持设备的加入密钥。