專利名稱：一種傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點移動性管理的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行移動性管理的方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳感器網(wǎng)絡(luò)是集無線技術(shù)、嵌入式技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一體的綜合智能信息系統(tǒng)，可用于公共安全、生態(tài)環(huán)保、應(yīng)急指揮、智能交通、反恐、智能家居等諸多領(lǐng)域。例如， 智能化家居中的傳感器/控制器網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)現(xiàn)場各種參數(shù)收集、控制器的統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)調(diào)控等， 都可以通過傳感器網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。對于傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的移動性管理方面，不論傳感器節(jié)點平常是通過有線媒體或者無線媒體連接到網(wǎng)絡(luò)，當傳感器節(jié)點移動時，不論移動設(shè)備實際上在何處，其他通信設(shè)備都能夠通過同一個IP地址來訪問該設(shè)備。 以6LoWPAN(基于IPv6的低功耗無線個域網(wǎng))網(wǎng)絡(luò)下的傳感器節(jié)點移動性管理為例，目前仍然主要使用MIPv6(移動IPv6)方式以及HMIPv6(層次化移動IPV6)方式在MIPv6方式下，6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)下的傳感器節(jié)點具有一個家鄉(xiāng)代理HA和一個家鄉(xiāng) IPv6地址，當該傳感器節(jié)點從一個6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)移動進入另外一個6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)，它可獲得一個新的IPv6地址，我們稱為轉(zhuǎn)交地址CoA，之后，該傳感器節(jié)點發(fā)送一個綁定更新消息到自己的家鄉(xiāng)代理HA，通過該消息告訴其新的IPv6地址，即轉(zhuǎn)交地址CoA，家鄉(xiāng)代理HA回應(yīng)一個綁定確認消息，如此，該傳感器節(jié)點與其通信節(jié)點CN之間的所有數(shù)據(jù)包都需要通過家鄉(xiāng)代理HA，該傳感器節(jié)點與家鄉(xiāng)代理HA之間的通信是以通信隧道方式進行。在HMIPv6方式下HMIPv6是移動MIPv6的增強版本，它是為了減少信號流量、提高移動連接速度而提出的，分層移動IPv6在移動IPv6基礎(chǔ)上增加了一個層，它將本地移動與全球移動分開，全球移動是由移動IPv6協(xié)議管理的，而本地移動則由本地管理。HMIPv6 引入了一個新的節(jié)點-移動錨點(MAP)，作為本地實體來管理移動切換，移動錨點代替移動 IPv4的外部代理，可以在路由器的層次結(jié)構(gòu)中的任一地方，而與外部代理不同的是，移動錨點不需要駐留在每個子網(wǎng)，移動錨點能夠幫助降低切換有關(guān)的遺留，因為本地移動錨點的更新速度比遠程主機代理快，使用移動IPv6，移動節(jié)點在每次更新位置時，會向與它有聯(lián)系的通信節(jié)點發(fā)送位置更新信息，或者間歇性的發(fā)送。這涉及到很多信號傳輸和處理，并且需要大量的資源。此外，雖然移動節(jié)點在本地移動時不需要更新外部主機，但是這些更新在本地和全球移動中都進行。通過分離全球和本地移動，分層移動IPv6能夠合理地處理任何一種情況，每個6LoWPAN下的傳感器節(jié)點能在特定的域內(nèi)(移動錨節(jié)點域)移動而無需更新它的家鄉(xiāng)代理HA或通信節(jié)點CN，它分派到兩個轉(zhuǎn)交地址鏈路轉(zhuǎn)交地址(LCoA)、以及區(qū)域轉(zhuǎn)交地址(RCoA)，它發(fā)送一個本地綁定更新消息給移動錨節(jié)點，移動錨節(jié)點回應(yīng)一個綁定確認消息，傳感器節(jié)點和目標通信節(jié)點發(fā)送的所有數(shù)據(jù)包通過隧道被傳至移動錨節(jié)點。對于6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)傳感器節(jié)點，上述方案存在如下缺點
1)，對傳感器節(jié)點在移動性管理方面的信令處理要求較高，由于6LoWPAN傳感器節(jié)點常處于開機狀態(tài)以及能力限制，它不可能具有一般主機的多功能性、以支持相關(guān)移動性信令處理。2)，MIPv6和HMIPv6通過移 動性管理協(xié)議實現(xiàn)，主機需要修改傳統(tǒng)的TCP、IP協(xié)議棧結(jié)構(gòu)，傳感器節(jié)點需要修改自身的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)以支持MIPv6和HMIPv6，實用性不足。3)，在MIPv6下，所有的移動6LoWPAN傳感器節(jié)點與其通信節(jié)點CN之間的數(shù)據(jù)包都需要通過家鄉(xiāng)代理HA以通信隧道的方式傳送給它，這對傳感器節(jié)點設(shè)計來說，開銷大、 效率低。4)，MIPv6和HMIPv6都需要進行重復(fù)地址檢測(DAD)操作，該操作將導(dǎo)致大約1秒左右時間的切換時延，這對一些突發(fā)應(yīng)用來說是難以接受的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種面向傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的移動性管理技術(shù)方案，當傳感器節(jié)點對應(yīng)的接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)發(fā)生變化時，由網(wǎng)絡(luò)側(cè)對其進行移動位置更新。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，這里提供一種網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)中輔助對傳感器節(jié)點進行移動性管理的方法，它判斷所接入的傳感器節(jié)點是否發(fā)生移動；在所述傳感器節(jié)點移動時，請求網(wǎng)絡(luò)側(cè)的控制設(shè)備對該傳感器節(jié)點所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行位置更新；并根據(jù)控制設(shè)備的確認消息進行本地位置更新，更新該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、接入網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息之間的映射關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，這里提供一種控制設(shè)備中用于對傳感器節(jié)點進行移動性管理的方法，它接收來自網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)對傳感器節(jié)點的位置更新請求；對所述傳感器節(jié)點進行本地位置更新，更新該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、接入網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)之間的映射關(guān)系；并向網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行位置更新確認。根據(jù)本發(fā)明的另外一個方面，這里提供一種用于傳感器節(jié)點移動性管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括將傳感器網(wǎng)絡(luò)與接入網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、以及用于與若干網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)相連的控制設(shè)備，其中，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)在傳感器節(jié)點發(fā)生移動時，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的控制設(shè)備進行位置更新，根據(jù)控制設(shè)備的確認消息進行本地位置更新，更新該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、對應(yīng)于接入網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息之間的映射關(guān)系；控制設(shè)備接收來自網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)對傳感器節(jié)點的位置更新請求；對所述傳感器節(jié)點進行本地位置更新，維護該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、接入網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)之間的映射關(guān)系， 并向網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行位置更新確認。本發(fā)明技術(shù)優(yōu)勢由于該技術(shù)方案是基于網(wǎng)絡(luò)側(cè)實現(xiàn)對傳感器節(jié)點進行移動管理，不要求傳感器節(jié)點實現(xiàn)相關(guān)移動性管理信令，適合于傳感器設(shè)備的功耗和能量要求；傳感器節(jié)點不需要修改自身的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)以支持移動性管理，因此，該技術(shù)方案具有一定的可擴展性，較現(xiàn)有的實現(xiàn)方式更為有效和經(jīng)濟；傳感器節(jié)點及其目標通信節(jié)點之間的數(shù)據(jù)包可實現(xiàn)直接通信， 無需要經(jīng)過家鄉(xiāng)代理(HA)進行隧道封裝及轉(zhuǎn)發(fā)；本技術(shù)方案在傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點不需要進行IPv6重復(fù)地址檢測，其移動切換時延較其他現(xiàn)有方式更低。


通過下面提出的結(jié)合附圖的詳細描述，本發(fā)明的特征、性質(zhì)和優(yōu)點將變得更加明顯，附圖中相同的元件具有相同的標識，其中圖1為本發(fā)明所提供的 傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點移動性管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖例；圖2為本發(fā)明所提供的傳感器節(jié)點區(qū)域內(nèi)移動性操作相關(guān)信令消息流程圖例；圖3為本發(fā)明所提供的傳感器節(jié)點區(qū)域間移動性操作相關(guān)信令消息流程圖例；圖4為本發(fā)明所提供的一種位置更新消息實施例；圖5為本發(fā)明所提供的一種位置更新確認消息實施例。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行詳細的說明。圖1是本發(fā)明所提供的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點移動性管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖例，它包括它包括傳感器網(wǎng)絡(luò)11A、11B、11C，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(GW) 12、13、14，傳感器網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備(UC)15、25，服務(wù)器30，通信節(jié)點(CN)40，其中傳感器網(wǎng)絡(luò)11A、11B、11C分別由若干傳感器節(jié)點構(gòu)成的， 可以是基于6LoWPAN或Zigbee協(xié)議等短距離、低速率、低功耗無線個域網(wǎng)標準類型組織構(gòu)建；網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)12、13、14將完成傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標準到相應(yīng)接入網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標準之間的數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換，它可將所連接的傳感器網(wǎng)絡(luò)11A、11B、11C分別接入到不同類型接入網(wǎng)絡(luò)，例如固定接入網(wǎng)絡(luò)、WiMax無線接入網(wǎng)絡(luò)等；UC 15,UC 25將分別負責(zé)不同區(qū)域1、2內(nèi)的傳感器節(jié)點的移動性管理，甚至該域內(nèi)所有傳感器節(jié)點數(shù)據(jù)通信的出入。服務(wù)器30將記錄維護著全局內(nèi)所有傳感器節(jié)點信息，例如傳感器標識符、傳感器擴展唯一標識符、傳感器所對應(yīng)接入網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的地址、其對應(yīng)通信節(jié)點的地址、相應(yīng)傳感器網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)備的地址等信息。根據(jù)本發(fā)明所提供的實施例之一，我們假設(shè)傳感器網(wǎng)絡(luò)IlA中的一個傳感器節(jié)點 10可以在傳感器網(wǎng)絡(luò)IlAUlB之間進行域內(nèi)移動，而保持與其通信節(jié)點CN之間的通信、以及其位置信息的在網(wǎng)絡(luò)端的及時更新處理。例如圖例中傳感器節(jié)點10從原來的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān) 12下的傳感器網(wǎng)絡(luò)IlA移動到新的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13下的傳感器網(wǎng)絡(luò)11B，該傳感器節(jié)點在接收到網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13的Beacon幀之后，發(fā)送附著請求消息給網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13在確定該傳感器節(jié)點發(fā)生位置移動后，請求網(wǎng)絡(luò)側(cè)的UC 15對該傳感器節(jié)點所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行位置更新，即從原來的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)12更新為網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13 ；之后，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13根據(jù)UC 15的確認消息進行本地位置更新，更新該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、接入網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息之間的映射關(guān)系。下面我們結(jié)合圖2對傳感器網(wǎng)絡(luò)11下的一個傳感器節(jié)點10從域1下的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān) 12移動到同域下網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13所進行的區(qū)域內(nèi)移動性操作相關(guān)信令消息流程進行說明。步驟S201，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13負責(zé)將本網(wǎng)關(guān)所連接的傳感器網(wǎng)絡(luò)下的傳感器節(jié)點到不同類型接入網(wǎng)絡(luò)，它周期性發(fā)送Beacon幀，包括該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的擴展唯一標識符GW_EUI和該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)在全局網(wǎng)絡(luò)中具有唯一性的PAN_ID(個人區(qū)域網(wǎng))，Beacon幀可以是一個標準的 IEEE802. 15.4幀格式，傳感器節(jié)點10從網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)12移動到同域下網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13，它接收到網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13發(fā)出的Beacon幀，發(fā)送一個附著請求消息給網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13，該附著請求消息將攜帶傳感器節(jié)點10自身的傳感器標識符SN_ID、傳感器擴展唯一標識符SN_EUI等信息，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13在收到附著請求消息后，回應(yīng)一個附著響應(yīng)消息，之后，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13可通過進一步發(fā)起對該傳感器節(jié)點10的認證過程以判斷該傳感器節(jié)點的合法性(圖例中未示意出)。 步驟S204，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13可根據(jù)前述傳感器節(jié)點的附著請求消息中的SN_ID，SN_ EUI等信息、以及該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)保存的相關(guān)歷史紀錄來判斷該傳感器節(jié)點10是否為發(fā)生移動。步驟S205，如果確定該傳感器節(jié)點10發(fā)生移動，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13將發(fā)送一個位置更新請求消息給域1內(nèi)的UC 15，結(jié)合圖例4所提供的位置更新消息例，在所述請求消息的移動選項中包含該傳感器節(jié)點相關(guān)信息，例如SN_ID、SN_EUI,以及本網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13的相關(guān)信息， 例如網(wǎng)絡(luò)地址GW_IPv6等信息，此外，該請求消息中將進一步包含一個用于標識傳感器節(jié)點移動性的標識位，我們命名為“S”以區(qū)別于其他類型的移動位置更新；“S”標識位設(shè)置為 “ 1，，表示該傳感器節(jié)點發(fā)生移動，請求進行傳感器節(jié)點移動位置更新處理。步驟S207，UC 15負責(zé)域1內(nèi)所有傳感器節(jié)點的移動性管理，它在收到前述位置更新請求時，根據(jù)其中是否攜帶“S”標識位及其值是否為“1”，以及更新請求中的SN_ID信息，可判斷該傳感器節(jié)點為本區(qū)域1內(nèi)的傳感器節(jié)點(對于域間移動性處理將在圖例3中進行說明)，UC 15根據(jù)位置更新消息對該傳感器節(jié)點進行位置更新操作。即更新該傳感器節(jié)點的所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)地址GW_IPv6，如此，UC 15可將發(fā)往該傳感器節(jié)點10的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到新的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13。步驟S208，UC 15向網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13發(fā)送位置更新確認消息，結(jié)合圖例5所提供的位置更新確認消息實施例，該確認消息的移動選項中將包含該移動傳感器節(jié)點10對應(yīng)于接入網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)地址信息SN_IPv6，同時，該確認消息中同樣將進一步包含一個用于標識傳感器節(jié)點移動性的標識位“S”以區(qū)別于其他類型的移動位置更新；“S”標識位設(shè)置為“1” 表示對傳感器節(jié)點的移動性位置更新確認。進一步地，UC 15可將該移動傳感器節(jié)點的對應(yīng)目標通信設(shè)備，即對應(yīng)圖例通信節(jié)點CN 40的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息，例如擴展唯一標識符CN_EUI，網(wǎng)絡(luò)地址CN_IPv6等，也通過前述位置更新確認消息提供給網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13。步驟S209，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13根據(jù)前述位置更新確認消息中的信息對該傳感器節(jié)點10 進行本地位置更新操作，即建立前述SN_ID、SN_EUI與SN_IPv6之間的映射關(guān)系，該方式下，所有傳感器節(jié)點10與其通信節(jié)點CN 40之間的數(shù)據(jù)包將通過UC 15進行轉(zhuǎn)發(fā)。進一步地，如果前述位置更新確認消息中包括移動傳感器節(jié)點10的對應(yīng)通信節(jié)點CN 40的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息CN_EUI，CN_IPv6等，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13將進一步建立傳感器節(jié)點10與其目標通信節(jié)點CN 40之間的映射關(guān)系，該方式下，傳感器節(jié)點10與其通信節(jié)點CN 40之間的數(shù)據(jù)包可由網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13直接進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。根據(jù)本發(fā)明所提供的實施例之二，我們假設(shè)傳感器網(wǎng)絡(luò)IlA中的一個傳感器節(jié)點 10可以在傳感器網(wǎng)絡(luò)IlBUlC之間進行跨域移動，而保持與其通信節(jié)點CN之間的通信、以及其位置信息的在網(wǎng)絡(luò)端的及時更新處理。圖例中傳感器節(jié)點10從原來的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13下的傳感器網(wǎng)絡(luò)IlB移動到新的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14下的傳感器網(wǎng)絡(luò)11C，該傳感器節(jié)點在接收到網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14的Beacon幀之后，發(fā)送附著請求消息給網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14在確定該傳感器節(jié)點發(fā)生位置移動之后，請求網(wǎng)絡(luò)側(cè)的UC 25對該傳感器節(jié)點所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行位置更新，即從原來的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13更新為網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14;由于該傳感器節(jié)點是跨域移動，UC 25 可從服務(wù)器30獲得該傳感器節(jié)點的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及其相應(yīng)目標通信節(jié)點CN 40參數(shù)并進行本地位置更新，之后，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14將根據(jù)UC 25的確認消息進行本地位置更新，更該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、對應(yīng)于接入網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息之間的映射關(guān)系。下面我們結(jié)合圖3對傳感器節(jié)點11從域1下的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13移動到域2下的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14所進行的區(qū)域間傳感器節(jié)點移動性操作相關(guān)信令消息流程進行說明。步驟S301，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13、14負責(zé)將傳感器網(wǎng)絡(luò)下的傳感器節(jié)點接入電信網(wǎng)絡(luò)，它周期性發(fā)送Beacon幀，包括該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的GW_EUI和該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)在全局網(wǎng)絡(luò)中具有唯一性的PAN_ID(個人區(qū)域網(wǎng))，Beacon幀可以是一個標準的IEEE802. 15. 4幀格式；傳感器節(jié)點 10從域1下的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)13移動到域2下網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14，在接收到來自網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14的Beacon 幀，它發(fā)送一個附著請求消息給網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14，該附著請求消息將攜帶傳感器節(jié)點10自身的 SN_ID,SN_EUI等信息；網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14在收到附著請求消息后，回應(yīng)一個附著響應(yīng)消息。之后， 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14可進一步發(fā)起對該傳感器節(jié)點10的認證過程以判斷該節(jié)點的合法性(圖例中未示意出)。 步驟S304，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14可根據(jù)述傳感器節(jié)點10的SN_ID，SN_EUI等信息以及該網(wǎng)關(guān)保存的相關(guān)歷史紀錄判斷該傳感器節(jié)點是否為發(fā)生移動。步驟S305，如果該傳感器節(jié)點為移動性節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14發(fā)送一個位置更新請求消息給域內(nèi)的UC 25，結(jié)合圖例4所提供的位置更新消息例，在所述請求消息的移動選項中包含該傳感器節(jié)點相關(guān)信息，例如SN_ID，SN_EUI,以及本網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14的相關(guān)信息，例如網(wǎng)絡(luò)地址GW_IPv6等信息，該請求消息中將進一步包含一個用于標識傳感器節(jié)點移動性的標識位，我們命名為“S”、設(shè)置為“1”表示該傳感器節(jié)點發(fā)生移動，請求進行移動性更新處理。步驟S306，UC 25負責(zé)傳感器節(jié)點的移動性管理，它在收到前述位置更新請求時， 根據(jù)其中是否攜帶攜帶“S”標識位及其值是否為“1”以及移動選項中的傳感器節(jié)點的SN_ ID, SN_EUI信息，UC 25檢查保存有該傳感器節(jié)點的相關(guān)歷史紀錄，判斷該傳感器節(jié)點非本域2內(nèi)的傳感器節(jié)點，它進一步向服務(wù)器30下載該傳感器節(jié)點10的相關(guān)屬性，例如SN_ IPv6、CN_EUI、CN_IPv6 等。步驟S307，UC 25根據(jù)所獲得的傳感器節(jié)點的相關(guān)屬性對該傳感器節(jié)點進行本地位置更新操作，即更新該傳感器節(jié)點的所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)地址GW_IPv6，如此，UC 25可將來自CN 40的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到新的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14 ；更新該傳感器節(jié)點所對應(yīng)的目標通信節(jié)點 CN40參數(shù)CN_EUI、CN_IPv6，如此，UC可將來自該傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到正確的CN。步驟S308，UC 25向網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14發(fā)送位置更新確認消息；結(jié)合圖例5所提供的位置更新消息例，的移動選項中將包含該移動傳感器節(jié)點于接入網(wǎng)絡(luò)側(cè)的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息 SN_IPv6，同時，該確認消息中將進一步包含一個用于標識傳感器節(jié)點移動性的標識位“S”、 設(shè)置為“ 1，，表示對移動性更新處理確認。進一步地，UC 25可將該移動傳感器節(jié)點的對應(yīng)通信節(jié)點CN 40的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息 CN_EUI, CN_IPv6等，也通過前述位置更新確認消息提供給網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14。步驟S309，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14根據(jù)前述位置更新確認消息中的信息對該傳感器節(jié)點進行本地位置更新操作，即建立前述SN_ID、SN_EUI與SN_IPv6之間的映射關(guān)系，該方式下， 所有傳感器節(jié)點10與其通信節(jié)點CN之間的數(shù)據(jù)包將通過UC 25進行轉(zhuǎn)發(fā)。進一步地，如果前述位置更新確認消息中包括移動傳感器節(jié)點的對應(yīng)通信節(jié)點CN的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息CN_EUI，CN_IPv6等，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14將進一步建立傳感器節(jié)點10與其目標通信節(jié)點CN 40之間的映射關(guān)系，該方式下，傳感器節(jié)點10與其目標通信節(jié)點CN 40之間的數(shù)據(jù)包可由網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14直接進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。步驟S310，UC 25向服務(wù)器30進行位置更新請求，更新該傳感器節(jié)點所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)地址GW_IPv6、UC 25的網(wǎng)絡(luò)地址UC_IPv6，以維護著全局內(nèi)所有傳感器節(jié)點的相關(guān)信息的準確性。步驟S311，服務(wù)器30在完成 其本地位置更新操作后向UC 25進行位置更新確認；本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，為支持跨域移動性管理，服務(wù)器30記錄維護著全局內(nèi)所有傳感器節(jié)點信息，除步驟S310、S311所示例外，當傳感器節(jié)點10的其它相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)發(fā)生變化時，例如通信節(jié)點CN變化，也需要向服務(wù)器30進行相關(guān)更新操作，以維護著全局內(nèi)所有傳感器節(jié)點的相關(guān)信息的準確性，其相應(yīng)更新操作根據(jù)實際情況可由UC或網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)發(fā)起。步驟S312，UC25向該傳感器節(jié)點10的通信節(jié)點CN 40進行位置更新操作，UC 25 可將傳感器節(jié)點10所對應(yīng)的控制設(shè)備地址UC_IPv6作為目標設(shè)備地址發(fā)送給通信節(jié)點CN 40，通知它發(fā)往該傳感器節(jié)點10的所有數(shù)據(jù)將首先發(fā)送給UC 25。在前述步驟S312的位置更新操作中，UC 25可將傳感器節(jié)點10所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14地址GW_IPv6作為目標設(shè)備地址發(fā)送給通信節(jié)點CN 40，告訴它發(fā)往該傳感器節(jié)點10 的所有數(shù)據(jù)將直接發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)14。步驟S313，通信節(jié)點CN 40在完成其本地位置更新操作后向UC 25進行位置更新確認。盡管上述說明為本發(fā)明提供了一些實施例，并非用來限定本發(fā)明的保護范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能進一步理解，結(jié)合這里公開的實施例所描述的各種說明性的邏輯模塊或步驟可以作為電子硬件、計算機軟件或二者的組合來實現(xiàn)。為了清楚說明硬件和軟件之間的互換性，各種說明性的邏輯模塊或步驟一般按照其功能性進行了闡述。這些功能性究竟作為硬件或軟件來實現(xiàn)取決于整個系統(tǒng)所采用的特定的應(yīng)用程序和設(shè)計。技術(shù)人員可以認識到這些情況下硬件和軟件的交互性，以及怎樣最好地實現(xiàn)每個特定應(yīng)用程序的所述功能。技術(shù)人員可能以對于每個特定應(yīng)用不同的方式來實現(xiàn)所述功能，但這種實現(xiàn)決定不應(yīng)被解釋為造成背離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)中輔助對傳感器節(jié)點進行移動性管理的方法，其特征在于包括步驟A)，判斷所接入的傳感器節(jié)點是否發(fā)生移動；步驟B)，在所述傳感器節(jié)點移動時，請求網(wǎng)絡(luò)側(cè)的控制設(shè)備對該傳感器節(jié)點所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行位置更新；步驟C)，根據(jù)控制設(shè)備的確認消息進行本地位置更新，更新該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、接入網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息之間的映射關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于步驟A)中，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述傳感器節(jié)點在本網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)下的相關(guān)紀錄信息判斷傳感器節(jié)點是否移動。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于步驟B)中，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)生成一個位置更新請求消息，包含傳感器節(jié)點信息、所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)信息、以及一個用于指示傳感器節(jié)點移動性的標識位。
4.如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于所述傳感器節(jié)點信息至少包括所述傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器標識符、擴展唯一標識符，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)信息至少包括該網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的IP地址。
5.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于步驟C)中，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述確認消息進一步更新該傳感器節(jié)點與其對應(yīng)的目標通信節(jié)點之間的的映射關(guān)系。
6.一種控制設(shè)備中用于對傳感器節(jié)點進行移動性管理的方法，其特征在于包括步驟A)，接收來自網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)對傳感器節(jié)點的位置更新請求；步驟B)，對所述傳感器節(jié)點進行本地位置更新，更新該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、接入網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)之間的映射關(guān)系；步驟C)，向網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行位置更新確認。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于步驟B)進一步包括，步驟Bi)，控制設(shè)備在所述傳感器節(jié)點為非本區(qū)域內(nèi)的移動節(jié)點，進一步從一服務(wù)器獲得所述傳感器節(jié)點相關(guān)信息及其目標通信節(jié)點信息；
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于步驟B)進一步包括，步驟B2)，控制設(shè)備進一步根據(jù)所獲得的目標通信設(shè)備信息，向目標通信節(jié)點發(fā)送一個位置更新請求以通知所有的數(shù)據(jù)包將按照更新后的地址轉(zhuǎn)發(fā)至控制設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述步驟C)中，控制設(shè)備在所述位置更新確認消息至少包括傳感器節(jié)點對應(yīng)于接入網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息，以及一個用于指示傳感器節(jié)點移動性的標識位。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述步驟C)中，控制設(shè)備在所述位置更新確認消息進一步包括該傳感器節(jié)點對應(yīng)的目標通信節(jié)點信息。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于進一步包括，步驟D)，根據(jù)所述映射關(guān)系進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，將來自網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給傳感器節(jié)點所對應(yīng)的目標通信設(shè)備，并將來自目標通信設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給目標傳感器節(jié)點所接入的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。
12.一種用于傳感器節(jié)點移動性管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括將傳感器網(wǎng)絡(luò)與接入網(wǎng)絡(luò)進行互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、以及用于與若干網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)相連的控制設(shè)備，其特征在于網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)在傳感器節(jié)點發(fā)生移動時，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的控制設(shè)備進行位置更新，根據(jù)控制設(shè)備的確認消息進行本地位置更新，更新該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、 對應(yīng)于接入網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息之間的映射關(guān)系；控制設(shè)備接收來自網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)對傳感器節(jié)點的位置更新請求；對所述傳感器節(jié)點進行本地位置更新，維護該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、接入網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)之間的映射關(guān)系，并向網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行位置更新確認。
13.如權(quán)利要求12所述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進一步包括服務(wù)器，用于維護全局內(nèi)所有傳感器節(jié)點信息及其更新。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行移動性管理的方法及其系統(tǒng)，傳感器網(wǎng)絡(luò)所對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)檢測到傳感器節(jié)點發(fā)生移動時，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)的控制設(shè)備進行位置更新請求，控制設(shè)備更新該傳感器節(jié)點對應(yīng)于接入網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)信息之后，向網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)進行位置更新確認，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)根據(jù)控制設(shè)備的確認消息進行本地位置更新，更新該傳感器節(jié)點對應(yīng)于傳感器網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息、對應(yīng)于接入網(wǎng)絡(luò)中的可尋址信息之間的映射關(guān)系。本發(fā)明技術(shù)方案針對傳感器網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點的技術(shù)限制，由網(wǎng)絡(luò)側(cè)對傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行移動位置更新，擴展性好，易于實現(xiàn)。
文檔編號H04W84/18GK102448075SQ20101029854
公開日2012年5月9日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者劉剛, 楊水根, 梁錚, 王斌, 鄭軍 申請人:上海貝爾股份有限公司