一种基于IPv6的低功耗无线个域网络树状路由方法技术

本发明专利技术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。

A tree routing method for low power wireless LAN based on IPv6

The invention belongs to the field of wireless sensor networks, in particular to a low power consumption of IPv6 wireless network routing method based on the method in the running time for the node network data transmission path stage, stage and restoration stage. The method adopts the load balancing mechanism and adaptive optimal parent node selection mechanism based on path pre repair, by reducing redundant control messages in the parent node selection process and increase the selection of parameters, solves the problems that the existing redundancy overhead is selected based on the parent node IPv6 of low power wireless domain routing method in tree network the unreasonable control message; in the path in the repair process to judge the relationship between failure nodes and a node and then targeted path repair, solves the problems that the existing IPv6 based on low power wireless local network tree routing method in the downlink path repair and other descendants of the node failure node in uplink transmission repair in the process, so as to improve the survival rate of nodes, improve the survival time of the network and the success rate of data transmission performance.

【技术实现步骤摘要】
一种基于IPv6的低功耗无线个域网络树状路由方法
本专利技术属于无线传感网络
，尤其涉及一种基于IPv6的低功耗无线个域网络树状路由方法。
技术介绍
无线网络技术发展至今，已成为人们日常生活中必不可少的交流手段，从当年简单易用的传呼机，到如今功能日益强大的手机，都是无线通信技术的代表产品。随着人与机器、机器与机器之间的通信需求的增大，为满足新兴应用在成本、功耗、灵活性方面的要求，无线传感器网络也就应运而生了。无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)是一种由大量低功耗小型传感器节点组成，由无线通信方式组成的自组织网络系统。其物理层以及数据链路层使用IEEE802.15.4标准，我们把这样的网络称为低功耗的无线个域网(LowPowerWirelessPersonalAreaNetwork，LoWPAN)。IPv6提供了海量的IP地址，使得每一个设备都可以分配到唯一的地址，这满足了LoWPAN网络设备大规模，高密度的部署需求，使得端到端通信变得容易实现。而LoWPAN网络的IP化，也将克服与互联网的互联互通等难题。因此，将LoWPAN技术与IPv6协议相结本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
1.一种基于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。2.如权利要求1所述的一种基于IPv6的低功耗无线个域网络路由方法，其特征在于：入网请求节点在检测是否已有无线个域网络时，若恰好检测到1个节点，则向该节点发送“入网请求”进行关联；若检测到多个有效节点，则向所有节点广播发送“入网...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚玉坤，刘耀瑞，刘江兵，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50