D确认命令帧的节点为普通节点，则进行步骤406,否则进行 步骤411 ; 步骤406 :如果普通节点第一次收到节点ID确认命令帧，则进行步骤407,否则进行步 骤 408 ; 步骤407 :第一次收到节点ID确认命令帧的普通节点转发该节点ID确认命令帧并且 记录节点ID确认命令帧中的全局网络前缀、超级节点ID以及自己到达该节点ID确认命令 帧的源节点的跳数，执行步骤405 ;源节点即为节点ID确认命令帧源地址指定的节点； 步骤408 :如果满足条件四，则进行步骤409,否则进行步骤410 ; 条件四的三个输入参数分别为普通节点第二次收到的节点ID确认帧，第二次收到节 点ID确认帧的普通节点，普通节点第一次收到的节点ID确认帧； 条件四：普通节点第二次收到的节点ID确认命令帧中的超级节点ID的有效长度小于 普通节点记录的超级节点ID的有效长度，或者普通节点第二次收到的节点ID确认命令帧 中的超级节点ID的有效长度等于普通节点记录的超级节点ID的有效长度且普通节点第二 次收到的节点ID确认命令帧的源链路地址小于普通节点第一次收到的节点ID确认命令帧 的源链路地址； 步骤409 :第二次收到节点ID确认命令帧的普通节点丢弃原来记录的数据，并记录第 二次收到的节点ID确认命令帧中的全局网络前缀，超级节点ID以及到达第二次收到的 节点ID确认命令帧源节点的跳数，同时转发第二次收到的节点ID确认命令帧，执行步骤 405 ； 步骤410 :第二次收到节点ID确认命令帧的普通节点丢弃第二次收到的节点ID确认 命令帧，进行步骤414 ; 步骤411 :如果收到节点ID确认命令帧的开始节点发送了超级节点请求命令帧并收到 了超级节点响应命令帧且满足条件五，则进行步骤412,否则进行步骤413 ; 条件五的三个输入参数分别为：收到节点ID确认命令帧的开始节点收到的超级节点 响应命令帧，收到节点ID确认命令帧的开始节点，开始节点收到的节点ID确认命令帧； 条件五：超级节点响应命令帧中的超级节点ID的有效长度小于开始节点收到的节点ID确认命令帧中的超级节点ID的有效长度，或者超级节点响应命令帧中的超级节点ID的 有效长度等于开始节点收到的节点ID确认命令帧中的超级节点ID的有效长度且开始节点 的临时链路地址小于开始节点收到的节点ID确认命令帧的源地址； 步骤412 :收到节点ID确认命令帧的开始节点在超级节点内部广播一个新的节点ID确认命令帧，该新的节点ID确认命令帧负载为全局网络前缀和获取的超级节点ID，进行步 骤 405 ; 步骤413 :收到节点ID确认命令帧的开始节点将自己标记为结束节点，记录收到的节 点ID确认命令帧中的全局网络前缀和超级节点ID，以及自己到达节点ID确认命令帧的源 节点的跳数； 步骤414 :如果开始节点SNl没收到节点ID确认命令帧或者满足条件六，则进行步骤 415,否则进行步骤417 ; 条件六的三个输入参数分别为：开始节点SNl收到的超级节点响应帧，开始节点SN1， 开始节点SNl收到的节点ID确认命令帧； 条件六：开始节点SNl收到的超级节点响应命令帧中的超级节点ID的有效长度小于开 始节点SNl收到的节点ID确认命令帧中的超级节点ID的有效长度，或者开始节点SNl收 到的超级节点响应命令帧中的超级节点ID的有效长度等于开始节点SNl收到的节点ID确 认命令帧中的超级节点ID的有效长度且开始节点SNl的临时链路地址小于开始节点SNl 收到的节点ID确认命令帧的源地址； 步骤415 :开始节点SNl向接入路由器ARl发送一条超级节点确认命令帧，该超级节点 确认命令帧的负载为分配的超级节点ID; 步骤416 :接入路由器ARl收到超级节点确认命令帧后，将分配给开始节点SNl的值X的状态修改为已分配，执行步骤418 ; 步骤417 :开始节点SNl将自己标记为结束节点并且记录下自己收到的节点ID确认命 令帧中的全局网络前缀，超级节点ID以及自己到达节点ID确认命令帧的源节点的跳数；如 果接入路由器ARl在规定时间内没有收到超级节点确认命令帧，将分配给开始节点SNl的 值X的状态修改为未分配； 步骤418 :结束； 一个超级节点获取超级节点ID之后，该超级节点中的每个开始节点、普通节点和结束 节点都获取了到达开始节点的距离参数h，它们将自己的节点ID设置为距离参数值h加1， 并与超级节点ID以及全局网络前缀相结合获得了具有全球唯一性的IPv6地址。3. 根据权利要求1所述的一种无线网络路由的实现方法，其特征在于，超级节点中的 每个节点保存一个邻居表，每个表项包括两个域：超级节点ID域和开始节点域；超级节点 ID域记录邻居超级节点的超级节点ID，开始节点域记录该邻居节点是否为开始节点的邻 居节点，开始节点域有两个值，真和假，如果开始节点域值为假，那么该邻居节点为结束节 点的邻居节点； 超级节点中的开始节点和结束节点通过接收邻居节点的信标帧建立邻居表；开始节 点和结束节点建立邻居表之后，在超级节点内广播信标帧，信标帧负载为建立的邻居表；由 此，超级节点中所有的开始节点，普通节点和结束节点都能获取开始节点和结束节点建立 的邻居表，即开始节点和结束节点的邻居表的并集；超级节点建立邻居表后，向接入路由器 发送注册消息，注册消息负载为邻居表；由此接入路由器保存了所在超级树里的所有超级 节点的邻居表； 如果超级节点SP4是超级节点SPl的祖先节点，超级节点SPl的超级节点ID的有效 长度为L2,超级节点SP4的超级节点ID的有效长度为L4,那么超级节点SPl到达超级节点 SP4的距离Hl如公式（2)所示，即两个超级节点的距离为跨越超级节点的个数： Hl= (L2-L4)/c公式（2)。4. 根据权利要求3所述的一种无线网络路由的实现方法，其特征在于，在普通节点CNl 和普通节点CN2的全局网络前缀相同，普通节点CNl隶属于超级节点SPl，普通节点CN2隶 属于超级节点SP2,超级节点SPl中的结束节点为EN1，开始节点为SN1，超级节点SP2中的 结束节点为EN2,开始节点为SN2,超级节点SPl和超级节点SP2隶属于一个子网，数据帧所 在的超级节点为当前超级节点的情况下，普通节点CNl与普通节点CN2的通信过程包括如 下步骤： 步骤201 :开始； 步骤202 :普通节点CNl构建一个数据帧，数据帧的目的地址为普通节点的链路地址； 步骤203 :普通节点CNl或者收到该数据帧的节点查看自己的邻居表，如果超级节点SP2为当前超级节点的邻居节点，即普通节点CNl或者收到该数据帧的节点所在的超级节 点的邻居节点，执行步骤204,否则执行步骤205 ; 步骤204 :普通节点CNl或者收到该数据帧的节点将数据帧路由到超级节点SP2,进行 步骤206 ; 步骤205 :如果当前超级节点的邻居表L中存在n个表项，每个表项所标识的邻居超级 节点为SPk，1彡k彡n,超级节点SPk与超级节点SP2的共同祖先为超级节点Ak，超级节点 SPk到达超级节点Ak的距离与超级节点SP2到达超级节点Ak的距离之和为hk，则当前超级 节点将数据帧转发给满足公式（3)的邻居节点SPni,I<m<n，邻居节点SPni与超级节点SP2 的共同祖先为超级节点Ani，执行步骤203 ; 公式（3); hn<hk 公式（3)中的h为邻居节点SPni到达祖先节点Ani的距离与超级节点SP2到达祖先节 点An的距离之和， 步骤206 :超级节点SP2中的开始节点SN2或者开始节点EN2收到数据帧后，将该数据 帧转发给普通节点CN2 ; 步骤207 :结束。5. 根据权利要求1所述的一种无线网络路由的实现方法，其特征在于，如果一个超级 节点的邻居节点的全局网络前缀与自己的全局网络前缀不同，那么该超级节点称为边界超 级节点；每个开始节点、普通节点或者结束节点保存一个边界超级节点表，每个表项包括四 个域：超级节点ID域，距离域，邻居全局网络前缀域以及邻居超级节点ID域；其中，超级节 点ID域值为边界超级节点的超级节点ID，距离域为到达该边界超级节点的距离，邻居全局 网络前缀和邻居超级节点ID分别为该边界超级节点的邻居节点中隶属于不同子网的邻居 超级节点的全局网络前缀和超级节点ID; 边界超级节点中的开始节点和结束节点通过接收邻居无线节点的信标帧建立边界超 级节点表；边界超级节点中的开始节点和结束节点建立边界超级节点表之后，广播信标帧， 信标帧负载为边界超级节点表；超级节点收到边界超级节点表后，将收到的边界超级节点 表与自己的边界超级节点表做并操作，保存并操作之后的边界超级节点表，然后广播信标 帧，信标帧负载为边界超级节点表，由此边界超级节点所在超级节点树中的每个超级节点 都能获取边界超级节点表。6. 根据权利要求5所述的一种无线网络路由的实现方法，其特征在于，在普通节点CNl 和普通节点CN7的全局网络前缀不同，普通节点CNl所在的超级节点SPl位于子网Sl中， 普通节点CN7所在的超级节点SP7位于子网S2中，子网S2中的接入路由器为AR2,超级节 点SP7到达接入路由器AR2的距离为h2的情况下，普通节点CNl与普通节点CN7的通信过 程包括如下步骤： 步骤301 :开始； 步骤302 :普通节点CNl构建一个数据消息，数据消息的目的地址为CN7的IPv6地址； 步骤303 :普通节点CNl或者收到该数据消息的节点查看边界超级节点表，如果超级节 点SP7为当前超级节点的邻居节点，则执行步骤304,否则执行步骤305 ; 步骤304 :普通节点CNl或者收到该数据消息的节点将该数据消息转发到超节点SP7， 进行步骤312 ; 步骤305 :在当前超级节点存在一个邻居超级节点，该邻居超级节点与超级节点S7的 共同祖先为超级节点SP-A，该邻居超级节点到达超级节点SP-A的距离与超级节点SP7到达 超级节点SP-A的距离之和为dl，当前超级节点SP到达接入路由器ARl的距离为hi的情况 下，如果满足公式（4)，则进行步骤306,否则进行步骤307 ; dl〈hl+h2 公式（4); 步骤306 :当前超级节点将数据消息转发给该邻居超级节点，该邻居超级节点将数据 消息转发给超级节点SP7,进行步骤312 ; 步骤307 :如果当前超级节点的边界超级节点表中存在邻居全局路由前缀为S2且邻居 超级节点ID为SP7的表项，那么当前超级节点从这些表项中选取距离值最小的表项，在表 项的距离值为d2,超级节点ID值为一匕的情况下，如果满足公式（5)，则进行步骤308,否则 进行步骤309 ; d2〈hl+h2 公式（5); 步骤308 :当前超级节点将该数据消息转发给超节点ID为SPx的超级节点，执行步骤 303 ； 步骤309:当前超级节点如果不是接入路由器AR1，则进行步骤310,否则进行步骤 311 ； 步骤310 :当前超级节点将数据消息转发给它的父超级节点，进行步骤303 ; 步骤311 :接入路由器ARl将数据消息转发给接入路由器AR2,接入路由器AR2根据超 级节点树将数据消息路由到超级节点SP7 ; 步骤312 :超级节点SP7中的开始节点或者结束节点收到数据消息后，将该数据消息转 发给普通节点CN7 ; 步骤313 :结束。
【专利摘要】本发明提供了一种无线网络路由的实现方法，所述无线网络包括一个以上接入路由器和一个以上无线节点两种节点，无线网络通过接入路由器接入到互联网；无线节点设置在道路两边的基础设施上，相邻无线节点或者无线节点与相邻接入路由器之间能够互相通信；两个路口之间的道路称为路段，路段中的无线节点划分为三类：开始节点，普通节点和结束节点。所述无线网络通过本发明所提供的实现方法可获取IPv6网络提供的网络服务，同时保持通信的连续性，缩短路由延迟，降低数据包丢失率，提高服务质量，本发明可应用于道路路况监测、车辆管理等领域，具有广泛的应用前景。
【IPC分类】H04W40/02, H04L29/08
【公开号】CN105228211
【申请号】CN201510563654
【发明人】王晓喃
【申请人】常熟理工学院
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月8日