[发明专利]一种基于IPv6的低功耗无线个域网络树状路由方法

摘要

本发明属于无线传感网络领域，具体涉及一种基于IPv6的低功耗无线个域网络树状路由方法，该方法在运行时分为节点组网阶段、数据传输阶段和路径修复阶段。该方法采用基于负载均衡的最优父节点选取机制和自适应路径预判修复机制，通过在父节点选取过程中减少控制消息的冗余以及增加选择的参数，解决了现有基于IPv6的低功耗无线个域网络树状路由方法中存在的父节点的选取不合理、控制消息中存在冗余开销等问题；在路径修复过程中判断失效节点与其上一跳节点的关系然后针对性地进行路径修复，解决了现有基于IPv6的低功耗无线个域网络树状路由方法中存在的下行路径修复问题以及在上行传输过程中失效节点的其他子孙节点修复等问题，从而能够提高节点存活率，提升网络生存时间和数据传输成功率等性能。

主权项

一种基于IPv6的低功耗无线个域网络树状路由方法，其特征在于，包括节点组网、数据传输和路径修复三个阶段，节点组网阶段包括：首先检测入网请求节点的通讯范围内是否已有无线个域网络；若没有，则为自己分配短地址0并成为新网络的协调节点；否则将通过父节点选取机制选取父节点，并与父节点进行MAC层关联，若关联成功则从父节点收到—个短地址，父节点通过地址分配公式FC＝MC*AP+N(0＜N＜＝MC)来计算子节点地址，其中MC为父节点最大子节点个数，AP是父节点的地址，新加入子节点是父节点的第N个子节点，计算得出的FC即为待配置子节点的地址。数据传输阶段包括：当某一节点收到IPv6数据包时首先确定自己是目的节点的祖先节点还是后代节点，如果当前节点a的地址为C，深度为d，目的节点地址为D，节点a的父节点b的地址PC可由公式算出。节点a先根据公式确定自己与目的节点的关系，然后根据下列3种情况来确定下一跳节点的地址，其中AA(m,N)表示节点N的深度为m的祖先节点的地址：1)若a为b的祖先节点，则下一跳地址为AA(d+1,b)；2)若a为b的后代节点，则下一跳地址为AA(d‑1,a)；3)其他情况，下一跳地址为AA(d‑1,a)。路径修复阶段包括：在数据传输过程中，当某一个节点发现下一跳节点失效时，通过路径修复机制使失效节点的子孙节点重新选取继父节点，从而重新加入网络并继续进行数据的传输。