[发明专利]下一代全IP无线传感器网络服务的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络服务的实现方法，尤其涉及的是下一代全IP无线传感器网络服务的实现方法。

背景技术

由于无线传感器网络采用以数据为中心的工作机制，而全IP无线传感器网络采用以IP地址为中心的工作机制，因此，在全IP无线传感器网络中实现以数据为中心的网络服务往往存在工作低效等问题。例如，一个传感器节点一般只能采集某一类数据(如温度)，如果用户同时需要获取传感器节点采集的几类数据(如温度、湿度、光照强度等)，那么用户不得不发送几次服务请求分别获取所需的几类数据，既增加用户负担，又降低了网络服务性能。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种下一代全IP无线传感器网络服务的实现方法，即与IPv6网络全IP通信的无线传感器网络服务的实现方法，其主要是融合以数据为中心与以IP地址为中心的工作机制，提高网络服务性能，使用户通过一次交互就能获取所需的所有服务数据。

技术方案：本发明公开了一种下一代全IP无线传感器网络服务的实现方法，所述方法中，与IPv6网络全IP通信的无线传感器网络提供的网络服务(以下简称网络服务)由多个传感器节点协同工作共同完成，网络服务划分为多个子服务，一个网络服务由一个IPv6地址和端口号唯一标识且此IPv6地址标识的传感器节点必须至少能够提供相应网络服务的一个子服务。

本发明中，当用户发送网络服务请求数据包时，此数据包的目的地址为标识此网络服务的IPv6地址，目的端口号为标识此网络服务的端口号。

本发明中，当用户发送网络服务请求数据包时，此数据包到达目的IPv6地址标识的目的传感器节点。传感器节点如果能够提供完整的网络服务，那么它将服务响应数据直接发送给用户，否则如果没有能力提供完整的网络服务，那么它将完整地网络服务划分为多个子服务，并在无线传感器网络内部广播子服务请求数据包，同时设定一个时钟，数据包应用层数据包括一个字段：子服务字段。

本发明中，子服务请求数据包采用IP头部中的TTL字段来控制子服务请求数据包的广播范围，TTL初始值为子服务请求数据包所能经过传感器节点的最大值，每经过一个传感器节点，TTL的值递减1；应用层的子服务字段用来记录哪些子服务已经完成，哪些子服务没有完成。

本发明中，传感器节点收到子服务请求数据包时，如果它是第一次接收到此数据包且能提供子服务字段中记录的没有完成的子服务，那么它将子服务的响应数据直接发送到目的传感器节点，同时修改子服务字段内容与TTL字段，将提供的子服务标识为已经完成，将TTL字段值递减1。如果此时所有子服务都已完成，那么停止广播子服务请求数据包；如果此时TTL值为0，那么停止广播子服务请求数据包；如果传感器节点不是第一次接收到此数据包，那么停止广播子服务请求数据包；否则如果存在没有完成的子服务且TTL值大于0且传感器节点是第一次接收到子服务请求数据包，那么传感器节点继续广播此子服务请求数据包。

本发明中，传感器节点收到子服务请求数据包时，如果它不能提供子服务字段中记录的没有完成的子服务且是第一次接收到子服务请求数据包，那么它修改TTL字段，将TTL字段值递减1，如果此时TTL值为0，那么停止广播子服务请求数据包；否则传感器节点继续广播此子服务请求数据包。

本发明中，目的传感器节点在时钟指定时间范围内，如果接收到的子服务响应数据能够提供完整的网络服务，那么它删除重复数据，将完整地网络服务响应数据发送给用户；否则如果目的传感器节点在时钟指定时间范围内无法提供完整的网络服务，那么它将TTL的初始值递增1，重新广播子服务请求数据包。

本发明中，如果目的传感器节点广播子服务请求数据包的次数多于预先设定的阈值，则将收到的不完整的子服务响应数据发给用户。即如果目的传感器节点广播子服务请求数据包的次数多于预先设定的阈值，那么它将收到的子服务响应数据以及没有完成的子服务数据(用0表示)共同构造一个完整的网络服务响应数据包，并将此数据包发给用户。

有益效果：本发明提供的下一代全IP无线传感器网络服务的实现方法能够融合以数据为中心与以IP地址为中心的工作机制，使多个传感器节点协调工作共同完成用户所需的网络服务，使用户通过一次交互就能获取所需的所有服务数据，减轻了用户负担，缩短了服务响应时间；目的传感器节点从距离(距离度量单位为跳数)自己较近的传感器节点获取服务数据，缩短了数据传输时间，减轻了网络负载，避免了网络拥塞，提高了网络服务性能。

附图说明