[发明专利]一种基于异构网状网络融合的地址分配方法

说明书

本发明提供一种基于异构网状网络融合的地址分配方法，所述的基于异构网状网络融合的地址分配方法根据新加入传感节点自身相关信息及路由节点信息计算出一条最优的路径来为其提供接入服务；通过基站提供的地址映射表尽快从网关获得网络分配地址及接入相关信息；所述地址映射表用于描述在蜂窝网与传感网融合架构下，移动终端成为移动网关后蜂窝端通信地址与传感网络端通信地址和通信信道之间的映射关系。通过本发明所述方法，不仅可以减少传感网之间的能量消耗及信令消耗，而且可以减少入网时延，以及保证偏远节点的快速入网。

技术领域

本发明属于移动无线通信技术领域，涉及一种地址分配方法，特别涉及一种基于异构网状网络融合的地址分配方法。

背景技术

无线传感器网络是一种新兴的、极具发展潜力的网络技术，这种网络可以将大量简单的节点大冗余地随机部署在某个地区，节点之间通过自组织地组网，能够协作地实时监测、感知和采集网络分布区域内的各种复杂环境或监测对象的信息，并对这些信息进行网内处理，从而获得详尽而准确的信息并传送给后台骨干网服务器或者相关观测者。

在无线传感网络应用中，传感节点入网需要获得网关或协调器许可并分配网络地址。一般而言，网状网络的覆盖范围远远大于其他拓扑结构网络，因此，随着网络规模的扩大，当网络边缘处有节点需要加入时，接入请求消息需要经过多跳到达网关或者协调器，这样将消耗大量的能量和信道资源，增加了网络冲突概率，端到端接入延时也相应增大，导致中间路由节点能量的过快消耗，影响网络生命周期，使网络性能下降。

通常，网状结构的无线传感网络覆盖范围都相对较大，且由网关/协调器集中为传感节点分配16位网络地址。当与网关距离相对较远的节点入网时，需要发送接入请求到网关，网关决定是否接收新节点的加入并分配网络地址。接入请求信令通过多跳的路由到达网关，这便使接入过程的延时增大，而且将消耗较多的信令传输能量，加速了中间路由节点的能量消耗，影响网络的生命周期。

传统算法的一般步骤包括：

1.当有新加入的传感节点入网时，广播接入请求。

2.收到接入请求的所有路由节点或网关将回复个域网（PAN,Personal AreaNetwork）地址和LQI值。

3.中继的路由节点根据LQI值选择最优的下一跳节点并发送接入请求。

4.下一跳节点根据路由表将接入请求发送给网关。

5.如果网内节点数量超过阈值，网关将发送拒绝回复，否则，网关将发送接收回复并分配16位网络地址。

其中，无线网状传感网络是由散布在一定地理区域的大量静态节点组成，由网关发起初始组网，传感节点根据链路质量（LQI，Link Quality Indication）以自组织方式选择一条最优的路由路径，经过多跳传递入网请求到远端网关节点。通常情况下，这些节点具备类似的能量、储存、计算和传输能力，即节点是同构的，其数据流向多表现出“多对一”的特征。

随着网络规模的扩大及传输入网请求跳数的增多，传统算法将不可避免地在网关处形成瓶颈节点，使接入延时增大，导致网络性能下降。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于异构网状网络融合的地址分配方法，用于解决现有技术中入网请求跳数增多会消耗大量能量和信道资源、增加网络冲突概率、增大端到端接入延时而导致中间路由节点能量的过快消耗的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于异构网状网络融合的地址分配方法，包括：

步骤1，新加入传感节点广播入网请求信令；

步骤2，收到入网请求信令的路由节点计算所述新加入传感节点到达网关的最小跳数；所述路由节点计算出最小跳数后，发送入网请求回复信令给所述新加入传感节点；