[实用新型]一种6LoWPAN网关装置

说明书

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，具体涉及一种6LoWPAN网关装置。

背景技术

6LoWPAN(IPv6over Low-Power Wireless Personal Area Networks)标准通过在IPv6的IP层之下MAC层之上增加了一个适配层，来实现无线网络节点上运行IPv6协议。这样IP协议中的很多工具和标准都可以稍加修改或者不用修改拿到无线网络中使用，避免了大部分的重复工作。在此基础上，方便实现RPL路由协议，COAP应用协议等，它是IETF组织对构建未来物联网的技术基石。完整的6LoWPAN协议栈包括：IPv6协议族、6LoWPAN适配层、IEEE802.15.4的MAC层和物理层。

现有的物联网网关大都基于单CPU和符合某些网络协议标准的射频芯片组成，或者是双CPU但是功能上只能做到某一种物联网协议到IP协议的转换。

6LoWPAN网关是6LoWPAN物联网网络与互联网进行信息交换的唯一通道，网关的性能对整个网络的性能有非常严重的影响。快速的转发6LoWPAN网络数据、快速对标准IPv6数据进行快速的压缩、解压缩和分片，是6LoWPAN网络需要特别关注的一个典型问题。同时，随着物联网的飞速发展，出现众多的无线网络协议，它们各有特色，但都需要能够方便的接入基于IP的互联网，因而迫切需要可融合异构无线网络的网关装置。

实用新型内容

本实用新型针对6LoWPAN网关容易成为网络瓶颈的问题，以及异构无线网络不同协议不能在物联网中模块化融合的问题，提出了一种6LoWPAN网关装置。

本实用新型的技术方案是：一种6LoWPAN网关装置，包括第一处理单元和第二处理单元，所述第一处理单元和第二处理单元通过总线结构进行通信，所述第一处理单元用于实现IPv6协议栈和IP数据包的转发，所述第二处理单元用于实现无线网络的MAC层协议和转发来自6LoWPAN网络内部数据包。

上述总线结构具体为USB、SPI或I2C总线。

上述第二处理单元的数目为多个，所述第一处理单元与多个第二处理单元形成一个星形结构。

本实用新型的有益效果：本实用新型的6LoWPAN网关装置通过将6LoWPAN协议栈进行有机的拆分，将协议处理任务有序的分配给第一处理单元和第二处理单元共同完成，因而提高了网关的吞吐量及稳定性，降低了6LoWPAN网络的数据转发延迟时间，同时，模块化的实现了异构无线网络的融合问题。

附图说明

图1本实用新型的6LoWPAN网关装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一提供的装置结构示意图。

图3为现有技术方案和本实用新型技术方案的主要差异对比示意图。

图4为本实用新型实施例二提供的装置使用示意图。

图5为本实用新型实施例三提供的装置使用示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行更为具体、清晰的描述。

本实用新型的6LoWPAN网关装置的结构示意图如图1所示，包括第一处理单元和第二处理单元，所述第一处理单元和第二处理单元通过总线结构进行通信，所述第一处理单元用于实现IPv6协议栈和IP数据包的转发，所述第二处理单元用于实现无线网络的MAC层协议和转发来自6LoWPAN网络内部数据包。

这里的总线结构具体为USB、SPI或I2C总线。

这里的第二处理单元的数目可以为多个，所述第一处理单元与多个第二处理单元形成一个星形结构。

为了表述方便，下面以CPU_A代表第一处理单元，以CPU_B代表第二处理单元。

本实用新型提出的6LoWPAN网关装置，CPU_A只能有一个，CPU_B可以有多个。CPU_A上运行IPv6协议栈和6LoWPAN适配层协议，主要负责IPv6数据包的压缩、解压缩，IPv6与MAC物理地址的转换，IPv6数据包通过以太网的转发等，同时完成作为网关的其它一般功能；CPU_B上实现标准的无线网络的MAC层协议(包括：802.15.4，802.15.1，802.11等，但不限于此)或某标准的RFID阅读器(ISO18000-4，ISO18000-6，ISO18000-7等，但不限于此)，在MAC层负责网络的管理和数据的转发并与CPU_A进行通信；通过多CPU_B的并行处理方式，增加6LoWPAN网关的网络吞吐量及稳定性，同时方便异构无线网络的模块化融合。