[发明专利]一种6tisch网络下数据聚合的方法

说明书

本发明属于IPv6无线传感器网络技术领域，涉及一种6tisch网络下数据聚合的方法；所述聚合方法包括发送方节点产生一个标准6LoWPAN头部；并添加聚合头部，形成聚合数据包报头；确定发送队列中的待聚合数据包数量，按照相应次数将待聚合数据包聚合到聚合数据包载荷中，并与聚合数据包报头形成聚合数据包；所述解聚合方法包括目的节点收到聚合数据包，解析聚合数据包报头；判断聚合数据包的聚合数据包载荷中的已聚合数据包数量；执行相应次数的解包操作，从聚合数据包载荷里还原出聚合数据包携带的所有已聚合数据包；本发明能够有效减少6TiSCH网络中传输数据量，从而减少网络中传输数据的能耗，提高网络生存时间。

技术领域

本发明属于IPv6无线传感器网络技术领域，涉及一种6tisch网络下数据聚合的方法。

背景技术

6TiSCH是一种无线传感网技术，它在网络层引入了IPv6协议，使得海量物联网节点可以无缝接入互联网；在链路层引入了IEEE 802.15.4e TSCH协议，启用了时隙跳频(TSCH)技术，有效降低了节点能耗并且避免了多径衰落的问题，提高了通信可靠性。

网络生存时间是评价一个无线传感器网络优劣的重要指标，由于在大多数情况下无线传感器网络都是使用自己携带的有限能量运行，很难从外界补充能量，因此，节能是提高无线传感器网络生存时间的重要方法。而在节能方面，数据聚合就是其中一种有效的方案，它能直接减少在传感网中传输的冗余数据量，从而减少发送数据所需要的能量，提高网络生存时间。

因此，如何在6TiSCH网络实现数据聚合以减少发送数据所需要的能量，提高网络生存时间成为亟待解决的问题。

发明内容

为了提高6TiSCH网络部署后的网络生存时间，针对6TiSCH网络中传输数据时会发送大量冗余数据消耗节点能量的问题，本发明提出一种6TiSCH网络下的数据聚合和解聚合方法。本发明为了减少冗余数据，在到达发送时隙前将发送队列中的数据包聚合生成一个聚合数据包，在到达发送时隙时一起发送出去，进而减少单独发送数据包时需要的公共目的地址等冗余信息，并设计了相应的聚合方案与解聚合方案。

在本发明的第一方面，本发明提供了一种6TiSCH网络下数据的聚合方法，所述聚合方法包括：

发送方节点产生一个标准6LoWPAN头部；

在所述标准6LoWPAN头部后添加聚合头部，并形成聚合数据包报头；

确定发送队列中的待聚合数据包数量，按照相应次数将待聚合数据包聚合到聚合数据包载荷中，并与所述聚合包报头形成聚合数据包。

在本发明的第二方面，针对本发明的第一方面，提供了一种的对应的6TiSCH网络下数据的解聚合方法，所述解聚合方法包括：

目的节点收到聚合数据包，解析聚合数据包报头；

判断所述聚合数据包的聚合数据包载荷中的已聚合数据包数量；

执行相应次数的解包操作，从聚合数据包载荷里还原出聚合数据包携带的所有已聚合数据包。

本发明的有益效果在于：

1)本发明能够有效减少6TiSCH网络中传输数据量，从而减少网络中传输数据的能耗，提高网络生存时间。

2)本发明能够不损失被聚合节点的数据，在聚合数据包到目的节点后能够完美还原出源节点的数据包。本发明设计的聚合数据包中，保留了源节点的源地址等来自于源节点的关键信息，在传输完成后可以完美还原出源节点的数据包。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1是本发明实施例中的一种6TiSCH网络下数据的聚合方法流程图；