專利名稱：一種網(wǎng)絡(luò)地址配置及網(wǎng)絡(luò)合并的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種網(wǎng)絡(luò)地址配置及網(wǎng)絡(luò)合并的方法。
背景技術(shù)：
WSNs (Wireless Sensor Networks,無線傳感器網(wǎng)絡(luò))是由大量部署在監(jiān)測區(qū)域的低功耗、低速率、低成本、高密度的微型節(jié)點(diǎn)通過自組織、自愈合的方式組成的網(wǎng)絡(luò)。這種大規(guī)模低成本、無人值守、自動組網(wǎng)、抗毀性強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)方式，在眾多監(jiān)測領(lǐng)域如生態(tài)環(huán)境、工業(yè)、軍事、智能城市、智能家居等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中，地址的首要作用是為路由發(fā)現(xiàn)提供拓?fù)湫畔?。有時地址也用作標(biāo)識符，以指代一個通信終端。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)往往是由大量節(jié)點(diǎn)組成，且多工作在無人值守的環(huán)境下，手動為每個節(jié)點(diǎn)分配地址顯然是一項繁瑣而龐大的任務(wù)甚至是無法完成 的。因此，針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身特點(diǎn)設(shè)計地址自動配置方案就顯得尤為重要?，F(xiàn)有技術(shù)中的LEADS協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)定義為4種角色ADA(address agents,地址代理節(jié)點(diǎn)),ADR (address root,根地址),ADP (address proxy,地址代理服務(wù)節(jié)點(diǎn))以及普通節(jié)點(diǎn)。其中，ADA負(fù)責(zé)分配地址，但是，當(dāng)ADA節(jié)點(diǎn)地址空間用盡時，對于新加入節(jié)點(diǎn)的地址分配問題沒有得到充分的考慮。另外，現(xiàn)有的地址配置協(xié)議對于節(jié)點(diǎn)密度分布不均導(dǎo)致地址浪費(fèi)，以及網(wǎng)絡(luò)分裂和合并導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)開銷增大的問題都無法得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種網(wǎng)絡(luò)地址配置及網(wǎng)絡(luò)合并的方法，提高了節(jié)點(diǎn)的接入成功率及對網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化的適用性。(與權(quán)利要求對應(yīng))由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，通過借用地址為子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行地址分配，有效解決因節(jié)點(diǎn)密度分布不均所引起的地址空間不足問題，提高節(jié)點(diǎn)的接入成功率；并且根據(jù)孤立節(jié)點(diǎn)的地址前綴進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的合并，可以減少大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中因節(jié)點(diǎn)頻繁離開和重新加入網(wǎng)絡(luò)所引起的潛在地址重新配置開銷，提高對網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化的適用性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種網(wǎng)絡(luò)地址配置的方法的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種網(wǎng)絡(luò)合并的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。圖I為一種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D的示意圖，該圖中的R節(jié)點(diǎn)為根節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)均為傳感器節(jié)點(diǎn)。傳感器節(jié)點(diǎn)用于將采集到的數(shù)據(jù)匯集到根節(jié)點(diǎn)處，且初始能源值相同，具有相同的通信半徑。具體的節(jié)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G、H與I為普通傳感器節(jié)點(diǎn)，具有數(shù)據(jù)采集和路由器的功能；節(jié)點(diǎn)R為根節(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)匯聚信息并管理網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)A、B互為兄弟節(jié)點(diǎn)(具有相同的父節(jié)點(diǎn)則稱為兄弟節(jié)點(diǎn))，R為其父節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)C、D互為兄弟節(jié)點(diǎn)，A為其父節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)F、G、I互為兄弟節(jié)點(diǎn)，C為其父節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)B為E的父節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)D為H的父節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明采用先組網(wǎng)后進(jìn)行地址分配的方式，地址配置是從根節(jié)點(diǎn)開始自上而下進(jìn)行的，子節(jié)點(diǎn)一般以其父節(jié)點(diǎn)的地址作為前綴，再隨機(jī)生成k比特地址連接在父節(jié)點(diǎn)地址之后作為自身地址，其中，k值(k為大于O的自然數(shù))為預(yù)先設(shè)定的全網(wǎng)統(tǒng)一值，以2k大于一個節(jié)點(diǎn)可承受的最大子節(jié)點(diǎn)數(shù)為宜。示例性的，使用4比特起始地址，此后逐次增加4比特地址空間。若將根節(jié)點(diǎn)R地址配置為1(4比特地址0001 )，則按照本發(fā)明提出的地址配置方法，可能出現(xiàn)以下情況節(jié)點(diǎn)A地址為I. I (8比特地址00010001 )，節(jié)點(diǎn)B地址為I. 2(8比特地址:00010010)，節(jié)點(diǎn)C、D、E地址分別為I. I. I、I. I. 2,1. 2. 1，節(jié)點(diǎn)F、G、H地址分別為 I. I. I. 1,1. I. I. 2,1. I. 2. 1，諸如此類。實(shí)施例一本實(shí)施例主要介紹一種網(wǎng)絡(luò)地址配置的方法，該方法中當(dāng)父節(jié)點(diǎn)的本地地址空間已用盡時可以通過借用地址策略為子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行地址的分配，解決了因節(jié)點(diǎn)密度分布不均所引起的地址空間不足問題，提高節(jié)點(diǎn)的接入成功率。本實(shí)施例結(jié)合圖I與圖2進(jìn)行介紹，主要包括如下步驟步驟201、父節(jié)點(diǎn)接收到其子節(jié)點(diǎn)發(fā)送的地址請求消息后，判斷本地是否有剩余地址可供分配；若是，則轉(zhuǎn)入步驟202 ;否則，轉(zhuǎn)入步驟203。如圖I所示，例如，節(jié)點(diǎn)I加入網(wǎng)絡(luò)時，若無法自動獲取地址，則向其父節(jié)點(diǎn)C發(fā)送地址請求包。父節(jié)點(diǎn)C在收到其子節(jié)點(diǎn)I發(fā)來的地址請求后首先判斷自身是否有剩余的地址可供分配。若有剩余地址，則轉(zhuǎn)入步驟202 ;否則，轉(zhuǎn)入步驟203。步驟202、從本地的地址空間中為該子節(jié)點(diǎn)分配地址。若父節(jié)點(diǎn)C中有剩余地址，則從本地的地址空間中為該子節(jié)點(diǎn)分配地址。具體的父節(jié)點(diǎn)C向其子節(jié)點(diǎn)I回復(fù)包含有自身地址(I. I. I)的地址應(yīng)答消息；子節(jié)點(diǎn)I在收到父節(jié)點(diǎn)的地址信息后，以父節(jié)點(diǎn)地址為前綴，再隨機(jī)生成k(例如k為4)比特地址,例如0011,連接在父節(jié)點(diǎn)地址之后形成節(jié)點(diǎn)自身地址(例如，I. I. I. 3)。步驟203、向債權(quán)節(jié)點(diǎn)借用地址分配給所述子節(jié)點(diǎn)。若父節(jié)點(diǎn)C中的地址空間已用盡，則向債權(quán)節(jié)點(diǎn)借用地址。債權(quán)地址可以為父節(jié)點(diǎn)C的兄弟節(jié)點(diǎn)(例如節(jié)點(diǎn)D)，若父節(jié)點(diǎn)沒有兄弟節(jié)點(diǎn)時，也可以向其上級節(jié)點(diǎn)借用地址(例如節(jié)點(diǎn)A)。 另外，若父節(jié)點(diǎn)具有多個兄弟節(jié)點(diǎn)時，則可以向所有兄弟節(jié)點(diǎn)同時發(fā)送借用地址消息。接收到該借用地址消息的兄弟節(jié)點(diǎn)，判斷本地地址空間是否有剩余地址。若有，則返回帶有自身地址的借用地址應(yīng)答消息。父節(jié)點(diǎn)偵聽一段時間后，選擇最優(yōu)兄弟節(jié)點(diǎn)作為債權(quán)節(jié)點(diǎn)。選擇的依據(jù)可以是兄弟節(jié)點(diǎn)中最先反饋消息、剩余地址最多或信號強(qiáng)度最大的節(jié)點(diǎn)。本示例以節(jié)點(diǎn)D為債權(quán)節(jié)點(diǎn)，則父節(jié)點(diǎn)C將債權(quán)節(jié)點(diǎn)D返回的帶有節(jié)點(diǎn)D自身地址的借用地址應(yīng)答消息轉(zhuǎn)發(fā)至子節(jié)點(diǎn)I，子節(jié)點(diǎn)I在收到父節(jié)點(diǎn)C轉(zhuǎn)發(fā)的消息后，以債權(quán)節(jié)點(diǎn)D地址(I. I. 2)為前綴，再隨機(jī)生成k比特地址，連接在債權(quán)節(jié)點(diǎn)D的地址之后形成節(jié)點(diǎn)自身地址(例如，I. I. 2. 2)。步驟204、對子節(jié)點(diǎn)的地址進(jìn)行沖突檢測。子節(jié)點(diǎn)I根據(jù)步驟202或步驟203的方式形成自身地址后，將該地址信息發(fā)送至父節(jié)點(diǎn)C。 若子節(jié)點(diǎn)I的地址是由父節(jié)點(diǎn)C直接分配，則由父節(jié)點(diǎn)C進(jìn)行地址的沖突檢測。當(dāng)父節(jié)點(diǎn)C檢測到該地址沒有分配給其他子節(jié)點(diǎn)時，直接回復(fù)允許消息至子節(jié)點(diǎn)I ;當(dāng)該地址已經(jīng)分配給其他子節(jié)點(diǎn)時，則回復(fù)拒絕消息，并要求子節(jié)點(diǎn)I對地址進(jìn)行修改(例如重新生成k比特地址置于節(jié)點(diǎn)C的地址之后)。若子節(jié)點(diǎn)I的地址是由父節(jié)點(diǎn)C從債權(quán)節(jié)點(diǎn)D中借用地址進(jìn)行的分配，則父節(jié)點(diǎn)C將子節(jié)點(diǎn)I的地址信息轉(zhuǎn)發(fā)至債權(quán)節(jié)點(diǎn)D，由債權(quán)節(jié)點(diǎn)D進(jìn)行地址的沖突檢測。當(dāng)債權(quán)節(jié)點(diǎn)D檢測到該地址沒有分配給其他子節(jié)點(diǎn)時，直接回復(fù)允許消息至子節(jié)點(diǎn)I，并將該地址及父節(jié)點(diǎn)C的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中；當(dāng)該地址已經(jīng)分配給其他子節(jié)點(diǎn)時，則回復(fù)拒絕消息，并要求子節(jié)點(diǎn)I對地址進(jìn)行修改(例如重新生成k比特地址置于節(jié)點(diǎn)D的地址之后)。本發(fā)明實(shí)施例通過借用地址策略為子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行地址分配，有效解決因節(jié)點(diǎn)密度分布不均所引起的地址空間不足問題，提高節(jié)點(diǎn)的接入成功率，并且節(jié)點(diǎn)采用分布式地址配置方式，將網(wǎng)絡(luò)層地址分配和路由協(xié)議相結(jié)合地址的形式能夠較好的體現(xiàn)路由關(guān)系，為節(jié)省路由開銷提供便利。實(shí)施例二本實(shí)施例主要介紹一種網(wǎng)絡(luò)合并的方法，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)分裂時，可以基于本方法在不重新配置子節(jié)點(diǎn)地址的情況下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)合并。如在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上對網(wǎng)絡(luò)中的各個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行地址分配后，若某一節(jié)點(diǎn)死亡或離開網(wǎng)絡(luò)，則該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)則分裂為孤立節(jié)點(diǎn)，此時，該孤立節(jié)點(diǎn)可以保留其原始地址重新加入網(wǎng)絡(luò)，減少了大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中因節(jié)點(diǎn)頻繁離開和重新加入網(wǎng)絡(luò)所引起的潛在地址重新配置的開銷，提高對網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化的適用性。本實(shí)施例結(jié)合圖I與圖3進(jìn)行介紹，主要包括如下步驟步驟301、子節(jié)點(diǎn)向其新任父節(jié)點(diǎn)發(fā)送地址通告消息，其新任父節(jié)點(diǎn)收到該通告消息后，檢測子節(jié)點(diǎn)的地址信息是否在本地地址空間內(nèi)；若是，則轉(zhuǎn)入步驟302 ;否則，轉(zhuǎn)入步驟 303。當(dāng)父節(jié)點(diǎn)死亡或離開網(wǎng)絡(luò)后，其子節(jié)點(diǎn)則分裂為孤立節(jié)點(diǎn)，具體的當(dāng)父節(jié)點(diǎn)死亡或離開網(wǎng)絡(luò)時，該子節(jié)點(diǎn)與其父節(jié)點(diǎn)失去連接；若所述子節(jié)點(diǎn)向其父節(jié)點(diǎn)發(fā)送η (η為大于O的自然數(shù))次詢問消息均未收到確認(rèn)信息，則確定所述子節(jié)點(diǎn)分裂為孤立節(jié)點(diǎn)，所述η為大于O的自然數(shù)。如圖I中的節(jié)點(diǎn)D死亡或離開網(wǎng)絡(luò)后，其子節(jié)點(diǎn)H則分裂為孤立節(jié)點(diǎn)。
此時，該子節(jié)點(diǎn)需要重新選擇新任父節(jié)點(diǎn)來加入網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)選的，從實(shí)施例一的地址分配方式可以確定該子節(jié)點(diǎn)以其原父節(jié)點(diǎn)或債權(quán)節(jié)點(diǎn)的地址作為自身地址的前綴。因此，為使節(jié)點(diǎn)地址盡可能多的反映路由關(guān)系，用以減少路由開銷，可以使用該子節(jié)點(diǎn)的前綴為選擇新任父節(jié)點(diǎn)的匹配條件，以優(yōu)先選擇其原父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)和上級節(jié)點(diǎn)作為新任父節(jié)點(diǎn)。該子節(jié)點(diǎn)按照上述方法選擇新任父節(jié)點(diǎn)后，向其新任父節(jié)點(diǎn)發(fā)送地址通告消息，其新任父節(jié)點(diǎn)收到該通告消息后，檢測子節(jié)點(diǎn)的地址信息是否在本地地址空間內(nèi)。若是，則轉(zhuǎn)入步驟302 ;否則，轉(zhuǎn)入步驟303。例如，子節(jié)點(diǎn)H根據(jù)自身地址的前綴選擇其原父節(jié)點(diǎn)D的兄弟節(jié)點(diǎn)C作為新任父節(jié)點(diǎn)，則向節(jié)點(diǎn)C發(fā)送地址通告消息，該消息中攜帶其自身地址I. I. 2. I。
步驟302、回復(fù)確認(rèn)消息。該子節(jié)點(diǎn)的地址由其原父節(jié)點(diǎn)從新任父節(jié)點(diǎn)中借用地址所分配，因此，當(dāng)該子節(jié)點(diǎn)合并于新任父節(jié)點(diǎn)后，其地址處于新任父節(jié)點(diǎn)之中，該新任父節(jié)點(diǎn)直接回復(fù)確認(rèn)消息。另外，該子節(jié)點(diǎn)的新任父節(jié)點(diǎn)也可以為其原父節(jié)點(diǎn)，例如，若原父節(jié)點(diǎn)排除某些故障后又重新恢復(fù)通信(加入網(wǎng)絡(luò))，則當(dāng)該子節(jié)點(diǎn)以其自身地址的前綴進(jìn)行新任父節(jié)點(diǎn)的匹配條件時，也可直接選擇其原父節(jié)點(diǎn)作為新任父節(jié)點(diǎn)。步驟303、判斷該子節(jié)點(diǎn)地址的前綴是否與其原父節(jié)點(diǎn)的地址匹配。新任父節(jié)點(diǎn)向所述原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)發(fā)送包含所述子節(jié)點(diǎn)地址信息的借用地址消息。原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)收到該消息后，判斷子節(jié)點(diǎn)的地址由其原父節(jié)點(diǎn)直接分配還是從該原父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)或從該上級節(jié)點(diǎn)借用地址所分配。若該子節(jié)點(diǎn)地址的前綴與其原父節(jié)點(diǎn)的地址匹配；則轉(zhuǎn)入步驟304 ;否則，轉(zhuǎn)入步驟305。步驟304、確定該子節(jié)點(diǎn)的地址由其原父節(jié)點(diǎn)直接分配。此時，所述原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)查看所述原父節(jié)點(diǎn)的地址是否已經(jīng)分配給新的節(jié)點(diǎn)使用(原父節(jié)點(diǎn)死亡或離開網(wǎng)絡(luò)后其上級節(jié)點(diǎn)將地址回收，該地址可以重新分配給該父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)繼續(xù)使用)；若已分配給新的節(jié)點(diǎn)(一般為該父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn))，則將該借用地址消息轉(zhuǎn)發(fā)至新分配的節(jié)點(diǎn)，由該節(jié)點(diǎn)將被借用的地址及新任父節(jié)點(diǎn)的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中；否則，等待所述原父節(jié)點(diǎn)的地址被分配后再轉(zhuǎn)發(fā)該消息。步驟305、確定該子節(jié)點(diǎn)的地址由其原父節(jié)點(diǎn)向債權(quán)節(jié)點(diǎn)借用地址所分配。當(dāng)該子節(jié)點(diǎn)的地址由其原父節(jié)點(diǎn)向債權(quán)節(jié)點(diǎn)(兄弟節(jié)點(diǎn)或其上級節(jié)點(diǎn))借用地址所分配時。該原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)判斷自身是否為該子節(jié)點(diǎn)的債權(quán)節(jié)點(diǎn)，若是，則將被借用的地址及新任父節(jié)點(diǎn)的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中；否則，確定債權(quán)節(jié)點(diǎn)為其原父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)。該原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)可以通過該子節(jié)點(diǎn)的地址前綴為依據(jù)也可以查看節(jié)點(diǎn)的被借地址維護(hù)表來確定債權(quán)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)確定債權(quán)節(jié)點(diǎn)后，則查看該債權(quán)節(jié)點(diǎn)是否死亡或脫離網(wǎng)絡(luò)。若該債權(quán)節(jié)點(diǎn)已死亡或脫離網(wǎng)絡(luò)，則查看該債權(quán)節(jié)點(diǎn)的地址是否已經(jīng)分配給新的節(jié)點(diǎn)使用(一般為債權(quán)節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn))；若已分配，則將該借用地址消息轉(zhuǎn)發(fā)至新分配的節(jié)點(diǎn)，由該節(jié)點(diǎn)將被借用的地址及新任父節(jié)點(diǎn)的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中；否則，等待所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)的地址被分配后再轉(zhuǎn)發(fā)該消息；
若該債權(quán)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中正常工作，則將該消息轉(zhuǎn)發(fā)至該債權(quán)節(jié)點(diǎn)，由債權(quán)節(jié)點(diǎn)將被借用的地址及新任父節(jié)點(diǎn)的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中。本發(fā)明實(shí)施例中當(dāng)網(wǎng)絡(luò)分裂時，可在不重新配置子節(jié)點(diǎn)地址的情況下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)合并，減少了大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中因節(jié)點(diǎn)頻繁離開和重新加入網(wǎng)絡(luò)所引起的潛在地址重新配置的開銷，提高對網(wǎng)絡(luò)動態(tài)變化的適用性。通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例可以通過軟件實(shí)現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，上述實(shí)施例的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是⑶-R0M，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述的方法。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)地址配置的方法，其特征在于，該方法包括 父節(jié)點(diǎn)接收到其子節(jié)點(diǎn)發(fā)送的地址請求消息后，判斷本地是否有剩余地址可供分配； 若有，則從本地的地址空間中為該子節(jié)點(diǎn)分配地址；否則，所述父節(jié)點(diǎn)向債權(quán)節(jié)點(diǎn)借用地址分配給所述子節(jié)點(diǎn)，其中，所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)為所述父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)或與所述父節(jié)點(diǎn)具有相同上級節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述父節(jié)點(diǎn)向債權(quán)節(jié)點(diǎn)借用地址分配給所述子節(jié)點(diǎn)的步驟包括 所述父節(jié)點(diǎn)向債權(quán)節(jié)點(diǎn)發(fā)送借用地址消息，并將債權(quán)節(jié)點(diǎn)反饋的借用地址應(yīng)答消息轉(zhuǎn)發(fā)至所述子節(jié)點(diǎn)； 所述子節(jié)點(diǎn)將該借用地址應(yīng)答消息中攜帶的所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)的地址作為前綴，并生成k比特地址置于所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)地址之后作為自身地址，所述k為大于O的自然數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該方法還包括 當(dāng)所述父節(jié)點(diǎn)有多個兄弟節(jié)點(diǎn)時，則將兄弟節(jié)點(diǎn)中最先反饋消息、剩余地址最多或信號強(qiáng)度最大的節(jié)點(diǎn)作為債權(quán)節(jié)點(diǎn)； 或，所述父節(jié)點(diǎn)無兄弟節(jié)點(diǎn)時，將其上級節(jié)點(diǎn)作為債權(quán)節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，該方法還包括 所述父節(jié)點(diǎn)將所述子節(jié)點(diǎn)生成的地址信息發(fā)送至債權(quán)節(jié)點(diǎn)； 該債權(quán)節(jié)點(diǎn)對子節(jié)點(diǎn)的地址進(jìn)行沖突檢測； 若地址沖突，則發(fā)送拒絕消息，并要求子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行地址修改；否則，發(fā)送允許消息，并將該地址及其父節(jié)點(diǎn)的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中。
5.—種網(wǎng)絡(luò)合并的方法,其特征在于,該方法包括根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的方法配置地址； 當(dāng)子節(jié)點(diǎn)分裂為孤立節(jié)點(diǎn)時，則該子節(jié)點(diǎn)以自身地址的前綴作為網(wǎng)絡(luò)合并時選擇新任父節(jié)點(diǎn)的匹配條件，優(yōu)先選擇其原父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)和上級節(jié)點(diǎn)作為新任父節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該方法還包括 新任父節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述子節(jié)點(diǎn)發(fā)送的帶有自身地址信息的地址通告消息，檢測子節(jié)點(diǎn)的地址是否在本地地址空間內(nèi)； 若是，則回復(fù)確認(rèn)消息；否則，向所述原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)發(fā)送包含所述子節(jié)點(diǎn)地址信息的借用地址消息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法還包括 所述原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)收到所述借用地址消息后，判斷所述子節(jié)點(diǎn)的地址的前綴是否與其原父節(jié)點(diǎn)的地址匹配； 若是，則確定該子節(jié)點(diǎn)的地址由其原父節(jié)點(diǎn)直接分配；否則，確定該子節(jié)點(diǎn)的地址由其原父節(jié)點(diǎn)向債權(quán)節(jié)點(diǎn)借用地址所分配。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，該方法還包括 當(dāng)該子節(jié)點(diǎn)的地址由其原父節(jié)點(diǎn)直接分配時，所述原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)查看所述原父節(jié)點(diǎn)的地址是否已經(jīng)分配給所述原父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)使用；若是，則將所述借用地址消息轉(zhuǎn)發(fā)至新分配的所述原父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)，由該節(jié)點(diǎn)將被借用的地址及新任父節(jié)點(diǎn)的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中；否則，等待所述原父節(jié)點(diǎn)的地址被分配后再轉(zhuǎn)發(fā)該消息；當(dāng)該子節(jié)點(diǎn)的地址由其原父節(jié)點(diǎn)向債權(quán)節(jié)點(diǎn)借用地址所分配時，則所述原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)判斷自身是否為該子節(jié)點(diǎn)的債權(quán)節(jié)點(diǎn)，若是，則將被借用的地址及新任父節(jié)點(diǎn)的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中；否則，確定債權(quán)節(jié)點(diǎn)為其原父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述確定債權(quán)節(jié)點(diǎn)為其原父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)后還包括 所述原父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述子節(jié)點(diǎn)的地址從該原父節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)中確定債權(quán)節(jié)點(diǎn)，并查看所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)是否死亡或脫離網(wǎng)絡(luò)； 若該債權(quán)節(jié)點(diǎn)已死亡或脫離網(wǎng)絡(luò)，則查看該債權(quán)節(jié)點(diǎn)的地址是否已經(jīng)分配給所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)使用；若已分配，則將所述借用地址消息轉(zhuǎn)發(fā)至新分配的所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)，由該節(jié)點(diǎn)將被借用的地址及新任父節(jié)點(diǎn)的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中；否則，等待所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)的地址被分配后再轉(zhuǎn)發(fā)該消息； 否則，將該消息轉(zhuǎn)發(fā)至所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)，由債權(quán)節(jié)點(diǎn)將被借用的地址及新任父節(jié)點(diǎn)的地址寫入本地的被借地址維護(hù)表中。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9任一項所述的方法，其特征在于，該方法還包括 若所述子節(jié)點(diǎn)向其父節(jié)點(diǎn)發(fā)送η次詢問消息均未收到確認(rèn)信息，則確定所述子節(jié)點(diǎn)分裂為孤立節(jié)點(diǎn)，所述η為大于O的自然數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡(luò)地址配置及網(wǎng)絡(luò)合并的方法，其中網(wǎng)絡(luò)地址配置的方法包括父節(jié)點(diǎn)根據(jù)接收到的其子節(jié)點(diǎn)發(fā)送的地址請求消息，判斷本地是否有剩余地址可供分配；若有，則從本地的地址空間中為該子節(jié)點(diǎn)分配地址；否則，所述父節(jié)點(diǎn)向債權(quán)節(jié)點(diǎn)借用地址分配給所述子節(jié)點(diǎn)，其中，所述債權(quán)節(jié)點(diǎn)為所述父節(jié)點(diǎn)的上級節(jié)點(diǎn)或與所述父節(jié)點(diǎn)具有相同上級節(jié)點(diǎn)的兄弟節(jié)點(diǎn)。通過采用本發(fā)明公開的方法解決因節(jié)點(diǎn)密度分布不均所引起的地址空間不足問題，提高節(jié)點(diǎn)的接入成功率。
文檔編號H04L29/12GK102984296SQ201210524479
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者高德云, 張宏科, 朱婉婷, 趙偉程, 張琳娟 申請人:北京交通大學(xué)