[发明专利]一种基于定位的无线网络通信的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信的实现方法，尤其涉及的是一种基于定位的无线网络通信的实现方法。

背景技术

随着下一代互联网的不断成熟和发展，下一代无线网络已成为未来发展的必然趋势。下一代无线网络具有以下优势：

(1)IPv6是下一代互联网的协议标准，下一代无线网络有助于推动无线网络通信协议的标准化；

(2)IPv6的许多技术特点(如地址自动配置、移动性支持、安全性等)对大规模无线网络的自组织管理提供了良好支持；

(3)互联网的组网方式可以供无线网络充分借鉴，使其成为无线网络的一种合理拓展。

目前实现下一代无线网络的路由关键技术还不成熟，主要表现在以下方面：

(1)地址自动配置：地址自动配置是IPv6的一个重要技术特色，可以在无人干预的情况下为每个接口配置相应的IPv6地址。这一点与无线网络自组织、自配置的设计目标非常吻合。但是，现有的IPv6地址自动配置方式在无线网络中还存在一些问题，例如有状态地址配置会带来大量的控制消息开销、根据MAC地址生成IPv6地址的无状态地址配置对传感器节点间的路由寻址未带来任何方便，因此针对6LoWPAN无线网络需要建立一种新的IPv6地址自动配置机制；

(2)路由方案：无线网络与IPv6网络不同，在IPv6网络中，路由器与普通节点之间有数据链路层连接，可以通过一跳到达，而无线传感器节点具有路由器与普通节点双重身份，节点之间没有数据链路层连接，因此在无线网络中需要建立一种新的路由方式实现IPv6节点与传感器节点之间的通信。

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，提供一种基于定位的无线网络通信的实现方法。

技术方案：本发明公开了一种基于定位的无线网络通信的实现方法，所述无线网络由路由骨干网和用户移动网络构成，其中路由骨干网由一个接入路由器和一个以上接入节点两种设备构成，用户移动网络由一个移动设备(例如：智能电话)和一个以上传感器节点两种设备构成，传感器节点通过移动设备与其他移动设备或者传感器节点通信；一个用户移动网络作为一个整体移动；一个移动设备与一个接入节点关联，该接入节点称为该移动设备的关联接入节点；移动设备通过关联接入节点以及关联接入节点所在的路由骨干网实现与其他用户移动网络的通信；

一个地理区域内的一个以上无线网络构成一个域；在每个域中设有一个管理服务器，管理服务器保存一个关联接入路由器表，每个表项包括三个域：移动设备域、接入路由器域以及生命周期域；

所述无线网络的设备的全局地址由五个部分构成，第一部分是i比特的域ID，唯一标识一个域，在一个域中，所有接入路由器和接入节点的域ID都相同，从一个域内获取的全局地址的域ID都相同，域ID预先设定；第二部分为j比特的网络ID，唯一标识一个无线网络，一个无线网络内所有接入节点的网络ID都相同，在一个无线网络内获取的全局地址的网络ID都相同，网络ID等于无线网络内接入路由器的网络ID；第三部分为k比特的接入节点ID，唯一标识一个无线网络内的接入节点，从一个接入节点获取的全局地址的接入节点ID都相同，值为该接入节点的接入节点ID；第四部分为n比特的移动设备ID，唯一标识一个用户移动网络，在一个用户移动网络内的所有传感器节点的移动设备ID都相同，其值等于相同用户移动网络的移动设备的移动设备ID；第五部分为节点ID，唯一标识一个用户移动网络中的传感器节点；i，j，k和n为正整数，且为偶数；

域ID，网络ID，接入节点ID和移动设备ID构成全局路由前缀；一个接入路由器的接入节点ID和移动设备ID为0，节点ID为1；一个接入节点的移动设备ID和节点ID为0，一个移动设备的节点ID为0；

所述无线网络的设备的路由地址由三部分构成，第一部分为横坐标，其值等于一个移动设备的地理横坐标；第二部分为纵坐标，其值等于一个移动设备的地理纵坐标；第三部分为全局路由前缀，其值等于一个移动设备的全局路由前缀；

一个接入路由器的全局地址预先设置，一个接入节点通过下述过程从一个接入路由器获取具有全球唯一性的全局地址：

步骤101：开始；

步骤102：接入节点向接入路由器发送接入节点ID请求消息；

步骤103：接入路由器收到接入节点ID请求消息后，向接入节点返回一个接入节点ID响应消息，接入节点ID响应消息负载为状态为未分配的最小接入节点ID，接入路由器将分配给接入节点的接入节点ID的状态设置为已分配；