專利名稱：一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法。
技術(shù)背景
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量低功耗、低速率、低成本、低復(fù)雜度的微型節(jié)點(diǎn)組成，采用 無線通信方式和動態(tài)組網(wǎng)的多跳移動性對等網(wǎng)絡(luò)，具有自我組織與自愈能力。利用傳感器 網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集融合、傳輸應(yīng)用和遠(yuǎn)程控制訪問，為用戶提供所需信息，從而提高 人們的生活質(zhì)量和工作效率。針對這種低速率、低成本無線網(wǎng)絡(luò)的需求，2000年12月IEEE成立IEEE802. 15. 4 工作組，致力于定義一種廉價(jià)、便攜、移動、低成本、低復(fù)雜度、低能耗和低速率的無線連接 技術(shù)。IEEE802. 15. 4主要制定了物理層和MAC協(xié)議，突出優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)能力強(qiáng)，適用面廣， 可靠性高，節(jié)能性好。它定義了兩個(gè)物理層標(biāo)準(zhǔn)，分別是2. 4GHz物理層和868/915Mhz物 理層，每個(gè)頻段提供不同的數(shù)據(jù)傳輸速率；提供自動幀確認(rèn)和數(shù)據(jù)校驗(yàn)等功能。MAC層信 道訪問機(jī)制為CSMA/CA ；支持Beacon (信標(biāo))和Beaconless (無信標(biāo))兩種工作模式。在 2. 4GHz ISM頻段中定義了 16個(gè)信道，每一信道寬3MHz，信道中心間隔為5MHz，使相鄰信道 間留有2MHz的頻率間隔。802. 15. 4協(xié)議已經(jīng)在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用。雖 然IEEE802. 15. 4協(xié)議具有靈活、快速、低成本和低功耗的優(yōu)勢，但面對傳輸距離長、數(shù)據(jù)量 大或者需要快速響應(yīng)的緊急消息時(shí)，會顯得力不從心。在無線傳輸網(wǎng)絡(luò)中，另一種常見的無線傳輸協(xié)議是IEEE 802. lib。在802. 11協(xié)議 定義了物理層和MAC層的基礎(chǔ)上，802. Ilb作為補(bǔ)充版本，定義了 2. 4GHz頻段上數(shù)據(jù)率高達(dá) IlMbps的物理層。802. Ilb無線局域網(wǎng)引進(jìn)了 CSMA/CA機(jī)制。具有以百米為單位的傳輸范 圍。此外，802. Ilb還具有可伸縮性，最多三個(gè)訪問點(diǎn)可以同時(shí)定位于有效使用范圍中，以支 持上百個(gè)用戶同時(shí)使用語音和數(shù)據(jù)交互信息。兩個(gè)設(shè)備之間的通信可以采用Ad-hoc方式， 也可以在基站(Base Station, BS)或者訪問點(diǎn)(Access Point, AP)的協(xié)調(diào)下進(jìn)行。IEEE 802. Ilb協(xié)議技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，并且比起IEEE 802. 15. 4具有更好的安全性和網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 質(zhì)量保證，更具安全性和高效性，尤其對于圖像、音頻等數(shù)據(jù)量較大的數(shù)據(jù)，或者需要快速 做出響應(yīng)的緊急消息的傳輸，具有極大優(yōu)勢。IEEE802. 15. 4協(xié)議和IEEE 802. Ilb協(xié)議具有不同的性能特點(diǎn)，可以滿足無線傳 感器網(wǎng)絡(luò)中不同數(shù)據(jù)服務(wù)的要求，圖1是兩種協(xié)議的性能比較表。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，各 種數(shù)據(jù)的傳輸都有不同的服務(wù)要求，為了提高服務(wù)質(zhì)量，需要有一種機(jī)制來為每種服務(wù)選 擇更合適的協(xié)議。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，使支持IEEE802. 15. 4協(xié)議和IEEE 802. Ilb協(xié)議的傳感器節(jié) 點(diǎn)根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)和傳輸數(shù)據(jù)的類型，采用不同的通信協(xié)議進(jìn)行通信，從而 提高網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。
技術(shù)方案是一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述方法包括下列 步驟步驟1 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)存儲地址綁定信息；步驟2 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)確定傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議；
步驟3 根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)處理后，返回步驟2。 所述支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)具體是支持IEEE 802. 15. 4協(xié)議和IEEE802. 1 Ib協(xié) 議的傳感器節(jié)點(diǎn)。所述支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)存儲地址綁定信息具體包括步驟11 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)地址綁定表；步驟12 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié) 點(diǎn)發(fā)送廣播包，確定其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)的IEEE 802. 15. 4協(xié)議地址與IEEE 802. Ilb協(xié)議地址；步驟13 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn) 發(fā)送綁定請求，請求將自己的IEEE 802. 15. 4協(xié)議地址與IEEE 802. Ilb協(xié)議地址通過指針 綁定在一起，形成地址綁定信息；步驟14 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)收到請求后，將自身和其他支持雙協(xié)議的傳感 器節(jié)點(diǎn)的地址綁定信息存儲到地址綁定表。所述地址綁定表包括字段支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識、IEEE 802. 15. 4協(xié)議 地址和IEEE 802. Ilb協(xié)議地址。所述支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)確定傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議具體包括步驟21 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)從接收的數(shù)據(jù)包中解析數(shù)據(jù)類型和服務(wù)類型；步驟22 根據(jù)數(shù)據(jù)類型，判斷待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否為感應(yīng)數(shù)據(jù)，如果是，則執(zhí)行步驟 23 ；否則為非感應(yīng)數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟25 ；步驟23 根據(jù)服務(wù)類型，判斷感應(yīng)數(shù)據(jù)是否為緊急消息，如果是，則傳輸數(shù)據(jù)所需 的協(xié)議為IEEE 802. Ilb協(xié)議；否則，執(zhí)行步驟24 ；步驟24 比較采用IEEE 802. 15. 4協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)和采用IEEE 802. Ilb協(xié)議傳輸 數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的能耗，如果采用IEEE 802. Ilb協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)能耗較小，則傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié) 議為IEEE 802. Ilb協(xié)議；否則，執(zhí)行步驟25 ；步驟25 判斷支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)判斷發(fā)送緩存區(qū)是否已滿，如果已滿，則 傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議為IEEE 802. Ilb協(xié)議；否則，傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議為IEEE 802.15.4 協(xié)議。所述感應(yīng)數(shù)據(jù)具體是指數(shù)據(jù)量大或者需要長距離傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，包括溫度、濕度、 壓強(qiáng)、圖像、音頻。所述非感應(yīng)數(shù)據(jù)具體是指數(shù)據(jù)量小并且無需長距離傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，包括入網(wǎng)請求、 通告、控制信息、綁定請求。所述支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送 廣播包具體是，支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)采用IEEE 802. Ilb協(xié)議向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持 雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播包。所述根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)處理具體是
當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議是IEEE 802. 15. 4協(xié)議時(shí)，支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)判斷 是否需要轉(zhuǎn)換協(xié)議，如果無需轉(zhuǎn)換協(xié)議，則將數(shù)據(jù)封裝為IEEE 802. 15. 4格式的數(shù)據(jù)包傳 送出去；如果需要轉(zhuǎn)換協(xié)議，則將原數(shù)據(jù)包中的有效信息，寫到IEEE 802. 15.4格式的數(shù)據(jù) 包中并傳送出去；當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議是IEEE 802. Ilb協(xié)議時(shí)，支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)判斷 是否需要轉(zhuǎn)換協(xié)議，如果無需轉(zhuǎn)換協(xié)議，則直接將原數(shù)據(jù)包傳送出去；如果需要轉(zhuǎn)換協(xié)議， 則將數(shù)據(jù)封裝到IEEE 802. Ilb格式的數(shù)據(jù)包中傳送出去。
所述有效信息包括IEEE 802. 15. 4源地址、目的地址、數(shù)據(jù)凈荷。發(fā)明的效果在于，解決了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中IEEE 802. 15. 4和IEEE 802. Ilb的協(xié) 議轉(zhuǎn)換問題，提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率，降低能耗，改善網(wǎng)絡(luò)的性能。


圖1是IEEE802. 15. 4協(xié)議和IEEE 802. Ilb協(xié)議性能比較表；圖2是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)圖；圖3是支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)的地址綁定表；圖4是支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)確定傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議協(xié)議流程圖；圖5是IEEE802. 15. 4協(xié)議和IEEE 802. Ilb協(xié)議能耗示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性 的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。圖2是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)圖。圖2描述了具有協(xié)議轉(zhuǎn)換機(jī) 制的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中含單協(xié)議節(jié)點(diǎn)和雙協(xié)議節(jié)點(diǎn)，單協(xié)議節(jié)點(diǎn)只具備 IEEE 802. 15. 4協(xié)議，而雙協(xié)議節(jié)點(diǎn)具有IEEE 802. 15. 4和IEEE 802. Ilb兩種協(xié)議的端口， 負(fù)責(zé)實(shí)施協(xié)議轉(zhuǎn)換。圖2中，所有節(jié)點(diǎn)分布固定且相對均勻的分布在監(jiān)測區(qū)域。本發(fā)明的具體實(shí)施過程是包括下列步驟步驟1 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)存儲地址綁定信息，具體是步驟11 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)地址綁定表。步驟12 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié) 點(diǎn)發(fā)送廣播包，確定其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)的IEEE 802. 15. 4協(xié)議地址與IEEE 802. Ilb協(xié)議地址。步驟13 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn) 發(fā)送綁定請求，請求將自己的IEEE 802. 15. 4協(xié)議地址與IEEE 802. Ilb協(xié)議地址通過指針 綁定在一起，形成地址綁定信息。圖 2 中，雙協(xié)議節(jié)點(diǎn) 1 的 802. 15. 4 地址為 3ffe:3240:8007:1004: 1009，802. Ilb 的地址為2001 :da8:205 fe8e 1009，該節(jié)點(diǎn)通過802. 15. 4完成入網(wǎng)之后，發(fā)送802. 11協(xié)
議的廣播信息，找到另一個(gè)雙協(xié)議節(jié)點(diǎn)2，之后再向節(jié)點(diǎn)2發(fā)送地址綁定請求，綁定請求包 中包含其802. 11地址，各節(jié)點(diǎn)都會創(chuàng)建一個(gè)地址綁定表，用于存儲自己及其他節(jié)點(diǎn)的地址綁定信息，可以以鏈表的形式表示，節(jié)省存儲空間。步驟14 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)收到請求后，將自身和其他支持雙協(xié)議的傳感 器節(jié)點(diǎn)的地址綁定信息存儲到地址綁定表。圖3是支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)的地址綁定表，其中PAN是傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的唯 一標(biāo)識。步驟2 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)確定傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議。圖4是支持雙協(xié)議 的傳感器節(jié)點(diǎn)確定傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議流程圖，確定傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議具體過程是步驟21 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)從接收的數(shù)據(jù)包中解析數(shù)據(jù)類型和服務(wù)類型。步驟22 根據(jù)數(shù)據(jù)類型，判斷待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否為感應(yīng)數(shù)據(jù)，如果是，則執(zhí)行步驟 23 ；否則為非感應(yīng)數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟25。感應(yīng)數(shù)據(jù)具體是指數(shù)據(jù)量大或者需要長距離傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，包括溫度、濕度、壓強(qiáng)、 圖像、音頻。這時(shí)需要進(jìn)一步判斷。非感應(yīng)數(shù)據(jù)具體是指數(shù)據(jù)量小并且無需長距離傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，包括入網(wǎng)請求、通 告、控制信息、綁定請求。這類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量都很小，并且無需長距離傳輸，多數(shù)情況下采用 IEEE 802. 15. 4協(xié)議傳輸即可滿足要求，但是當(dāng)支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)的緩存區(qū)已滿時(shí)， 則要采用IEEE 802. lib協(xié)議。步驟23 根據(jù)服務(wù)類型，判斷感應(yīng)數(shù)據(jù)是否為緊急消息，如果是，則傳輸數(shù)據(jù)所需 的協(xié)議為IEEE 802. lib協(xié)議；否則，執(zhí)行步驟24。在遇到重大事故、災(zāi)難預(yù)警、緊急事件時(shí)，消息能否快速準(zhǔn)確的發(fā)送到指定節(jié)點(diǎn)關(guān) 系重大。等長距離的傳輸，IEEE 802. lib協(xié)議比起IEEE 802. 15. 4協(xié)議占有絕對優(yōu)勢。對 于這種特殊感應(yīng)數(shù)據(jù)，采用IEEE 802. lib協(xié)議傳輸。緊急消息是由指定傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)出， 此類節(jié)點(diǎn)一旦監(jiān)測到異常數(shù)據(jù)，就采用IEEE802. lib協(xié)議。步驟24 比較采用IEEE 802. 15. 4協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)和采用IEEE 802. lib協(xié)議傳 輸數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的能耗，如果采用IEEE 802. lib協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)能耗較小，則直接采用IEEE 802. lib協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)；否則，執(zhí)行步驟25。采用IEEE 802. 15. 4協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)和采用IEEE 802. lib協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)消耗的能 量，由跳數(shù)、有效數(shù)據(jù)字段長度、每跳的傳輸距離以及802. 15. 4協(xié)議或802. lib協(xié)議的平均 發(fā)射功率決定。其中，有效數(shù)據(jù)字段長度是指在數(shù)據(jù)包中除去包頭、地址等占用的字段，實(shí) 際數(shù)據(jù)占用的字段長度。圖5是IEEE802. 15. 4協(xié)議和IEEE 802. lib協(xié)議能耗示意圖。圖5中，由于IEEE 802. 1 lb協(xié)議傳輸距離長，因此從節(jié)點(diǎn)3至節(jié)點(diǎn)4的跳數(shù)會少于IEEE802. 15. 4協(xié)議的跳數(shù)。 但是，由于IEEE802. 15. 4的平均發(fā)射功率小于IEEE802. lib協(xié)議的平均發(fā)射功率，因此，在 比較IEEE802. 15.4協(xié)議和IEEE 802. lib協(xié)議能耗能耗時(shí)，要綜合考慮跳數(shù)、有效數(shù)據(jù)字段 長度、每跳的傳輸距離以及802. 15. 4協(xié)議或802. lib協(xié)議的平均發(fā)射功率。步驟25 判斷支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)判斷發(fā)送緩存區(qū)是否已滿，如果已滿，則 傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議為IEEE 802. lib協(xié)議；否則，傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議為IEEE 802.15.4 協(xié)議。在采用IEEE 802. 15. 4協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)一段時(shí)間后，網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)會逐步加重，當(dāng)發(fā)送 緩存區(qū)已滿時(shí)，可以將IEEE 802. lib協(xié)議作為傳輸協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，用以分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。擁堵通過數(shù)據(jù)發(fā)送緩存區(qū)來判斷，當(dāng)指向數(shù)據(jù)發(fā)送隊(duì)列已滿，則表明網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在處于擁堵 狀態(tài)，需要改用IEEE 802. lib協(xié)議傳輸。步驟3 根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)處理。當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議是IEEE 802. 15. 4協(xié)議時(shí)，支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)判斷 是否需要轉(zhuǎn)換協(xié)議，如果支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)原先傳輸數(shù)據(jù)所采用的協(xié)議也是IEEE 802. 15. 4協(xié)議，則無需轉(zhuǎn)換協(xié)議，將數(shù)據(jù)封裝為IEEE 802. 15. 4格式的數(shù)據(jù)包傳送出去。如 果支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)原先傳輸數(shù)據(jù)所采用的協(xié)議是IEEE 802. lib協(xié)議，則需要轉(zhuǎn) 換協(xié)議，將原數(shù)據(jù)包中的有效信息，包括IEEE 802. 15. 4源地址、目的地址、數(shù)據(jù)凈荷，寫 到IEEE 802. 15. 4格式的數(shù)據(jù)包中并傳送出去。當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議是IEEE 802. lib協(xié)議時(shí)，支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)判斷 是否需要轉(zhuǎn)換協(xié)議，如果支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)原先傳輸數(shù)據(jù)所采用的協(xié)議也是IEEE 802. lib協(xié)議，則無需轉(zhuǎn)換協(xié)議，直接將原數(shù)據(jù)包傳送出去。如果支持雙協(xié)議的傳感器節(jié) 點(diǎn)原先傳輸數(shù)據(jù)所采用的協(xié)議是IEEE 802. 15. 4協(xié)議，則需要轉(zhuǎn)換協(xié)議，則將數(shù)據(jù)封裝到 IEEE 802. lib格式的數(shù)據(jù)包中傳送出去。數(shù)據(jù)傳送完畢后，返回步驟2，支持雙協(xié)議的傳感 器節(jié)點(diǎn)傳送下一個(gè)數(shù)據(jù)包。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)明揭露的技術(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)利要求的保護(hù)范圍 為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述方法包括下列步驟步驟1支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)存儲地址綁定信息；步驟2支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)確定傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議；步驟3根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)處理后，返回步驟2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述支持雙 協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)具體是支持IEEE 802. 15. 4協(xié)議和IEEE 802. Ilb協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述支持雙 協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)存儲地址綁定信息具體包括步驟11 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)地址綁定表；步驟12 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送 廣播包，確定其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)的IEEE 802. 15. 4協(xié)議地址與IEEE 802. Ilb協(xié) 議地址；步驟13 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送 綁定請求，請求將自己的IEEE 802. 15. 4協(xié)議地址與IEEE 802. Ilb協(xié)議地址通過指針綁定 在一起，形成地址綁定信息；步驟14 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)收到請求后，將自身和其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié) 點(diǎn)的地址綁定信息存儲到地址綁定表。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述地址綁 定表包括字段支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)標(biāo)識、IEEE 802. 15. 4協(xié)議地址和IEEE 802. Ilb 協(xié)議地址。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述支持雙 協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)確定傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議具體包括步驟21 支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)從接收的數(shù)據(jù)包中解析數(shù)據(jù)類型和服務(wù)類型； 步驟22 根據(jù)數(shù)據(jù)類型，判斷待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是否為感應(yīng)數(shù)據(jù)，如果是，則執(zhí)行步驟23 ； 否則為非感應(yīng)數(shù)據(jù)，執(zhí)行步驟25 ；步驟23 根據(jù)服務(wù)類型，判斷感應(yīng)數(shù)據(jù)是否為緊急消息，如果是，則傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié) 議為IEEE 802. Ilb協(xié)議；否則，執(zhí)行步驟24 ；步驟24 比較采用IEEE 802. 15. 4協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)和采用IEEE 802. Ilb協(xié)議傳輸數(shù)據(jù) 所產(chǎn)生的能耗，如果采用IEEE 802. Ilb協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)能耗較小，則傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議為 IEEE 802. Ilb協(xié)議；否則，執(zhí)行步驟25 ；步驟25:判斷支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)判斷發(fā)送緩存區(qū)是否已滿，如果已滿，則傳輸 數(shù)據(jù)所需的協(xié)議為IEEE 802. Ilb協(xié)議；否則，傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議為IEEE 802. 15. 4協(xié)議。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述感應(yīng)數(shù) 據(jù)具體是指數(shù)據(jù)量大或者需要長距離傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，包括溫度、濕度、壓強(qiáng)、圖像、音頻。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述非感應(yīng) 數(shù)據(jù)具體是指數(shù)據(jù)量小并且無需長距離傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，包括入網(wǎng)請求、通告、控制信息、綁定 請求。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述支持雙 協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播包具體是，支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)采用IEEE 802. Ilb協(xié)議向無線網(wǎng)絡(luò)中其他支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播包。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述根據(jù)傳 輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)處理具體是當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議是IEEE 802. 15. 4協(xié)議時(shí)，支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)判斷是否 需要轉(zhuǎn)換協(xié)議，如果無需轉(zhuǎn)換協(xié)議，則將數(shù)據(jù)封裝為IEEE 802. 15. 4格式的數(shù)據(jù)包傳送出 去；如果需要轉(zhuǎn)換協(xié)議，則將原數(shù)據(jù)包中的有效信息，寫到IEEE 802. 15. 4格式的數(shù)據(jù)包中 并傳送出去；當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議是IEEE 802. Ilb協(xié)議時(shí)，支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)判斷是否 需要 轉(zhuǎn)換協(xié)議，如果無需轉(zhuǎn)換協(xié)議，則直接將原數(shù)據(jù)包傳送出去；如果需要轉(zhuǎn)換協(xié)議，則將 數(shù)據(jù)封裝到IEEE 802. Ilb格式的數(shù)據(jù)包中傳送出去。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，其特征是所述有效 信息包括=IEEE 802. 15. 4源地址、目的地址、數(shù)據(jù)凈荷。
全文摘要
本發(fā)明公開了無線通信技術(shù)領(lǐng)域中的一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的轉(zhuǎn)換方法，使支持IEEE802.15.4協(xié)議和IEEE 802.11b協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)和傳輸數(shù)據(jù)的類型，采用不同的通信協(xié)議進(jìn)行通信，從而提高網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。其方法包括支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)存儲地址綁定信息；支持雙協(xié)議的傳感器節(jié)點(diǎn)確定傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議；根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)所需的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)處理。發(fā)明的效果解決了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中IEEE 802.15.4和IEEE802.11b的協(xié)議轉(zhuǎn)換問題，提高無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率并降低了能耗。
文檔編號H04W84/18GK101854736SQ20101018035
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月18日
發(fā)明者崔捷, 張宏科, 梁露露, 段俊奇, 鄭濤, 高德云 申請人:北京交通大學(xué)