[发明专利]一种基于跨层的6LoWPAN无线传感器网络通信方法

摘要

本发明公开了一种基于跨层的6LoWPAN无线传感器网络通信方法，6LoWPAN无线传感器网络包含两类传感器节点，全功能节点和部分功能节点；所述6LoWPAN无线传感网络由一个以上子网组成，每个子网包括一个网关、一个以上全功能节点，以及一个以上部分功能节点；其中网关为连接子网与IPv6网络中的接入路由器，网关与全功能节点是固定节点，具有路由转发功能，部分功能节点为移动节点，不具有路由转发功能。通过本发明所提供的通信方法，可保持移动过程中通信的连续性，缩短移动切换延迟，降低数据包丢失率，从而提高了服务质量，本发明可广泛应用于现代化农业、医疗监测等领域，具有广泛的应用前景。

主权项

一种基于跨层的6LoWPAN无线传感器网络通信方法，其特征在于，6LoWPAN无线传感器网络包含两类传感器节点，全功能节点和部分功能节点；所述6LoWPAN无线传感网络由一个以上子网组成，每个子网包括一个网关、一个以上全功能节点，以及一个以上部分功能节点；其中网关为连接子网与IPv6网络中的接入路由器，网关与全功能节点是固定节点，具有路由转发功能，部分功能节点为移动节点，不具有路由转发功能；一个子网内的网关和所有全功能节点构建成路由骨干网，拓扑结构为树状，称为子网树，树根节点为网关；部分功能节点通过路由骨干网与IPv6互联网进行通信；与部分功能节点直接通信的路由骨干网中的全功能节点称作该部分功能节点的关联节点，同一时刻，一个部分功能节点只有一个关联节点；部分功能节点由家乡地址唯一标识，在部分功能节点移动过程中家乡地址保持不变；网关与传感器节点的IPv6地址由两部分组成：第一部分是子网ID，它是全局路由前缀，一个子网中网关和所有全功能节点以及从该子网获取地址的部分功能节点的子网ID都相同；第二部分是节点ID，节点ID唯一标识子网中的一个传感器节点；网关的IPv6地址预先设置且节点ID为0；网关、全功能节点和部分功能节点在一跳范围内定期广播信标帧，网关和全功能节点广播的信标帧负载为工作信道以及在子网树的深度值；一个全功能节点最多可拥有K个子节点，所有子节点都是全功能节点，每个子节点对应一条地址分配记录，每条地址分配记录包括两个域：子节点值k和子节点分配状态，其中1≤k≤K，子节点分配状态包括已分配和未分配两种状态。