專利名稱：下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動切換的實現(xiàn)方法，尤其涉及的是一種下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
隨著移動自組網(wǎng)的廣泛應(yīng)用及基于IPv6互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的成熟和發(fā)展，下一代移動自組網(wǎng)已成為未來發(fā)展的必然趨勢。隨著用戶對移動業(yè)務(wù)需求的不斷增長，下一代移動自組網(wǎng)只有提供良好的移動性支持，才能使其獲得更大地應(yīng)用空間。目前，IPv6中典型的移動協(xié)議(如HMIPv6，F(xiàn)MIPv6及MIPv6)應(yīng)用到下一代移動自組網(wǎng)中還存在一些問題，主要原因為如下
1)現(xiàn)有移動協(xié)議中，移動傳感器節(jié)點需要發(fā)送和接收大量的控制信息來確保移動過程中的通信暢通，減少數(shù)據(jù)包的丟失，而傳輸控制信息會消耗大量的能量，這會大幅度縮減傳感器節(jié)點的壽命；
2)移動切換延遲較長，引起數(shù)據(jù)包大量丟失。因此針對資源有限的下一代移動自組網(wǎng)需要建立一種低延遲的移動切換方法。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法。技術(shù)方案本發(fā)明公開了所述移動自組網(wǎng)中的移動節(jié)點的IPv6地址由四部分組成，第一部分是全局路由前綴，一個移動自組網(wǎng)中所有移動節(jié)點的IPv6地址的全局路由前綴都相同，第二部分是子網(wǎng)ID，子網(wǎng)ID唯一標識移動自組網(wǎng)中的一個子網(wǎng)，一個子網(wǎng)中所有移動節(jié)點的IPv6地址的子網(wǎng)ID都相同；第三部分為地址類型，表明移動節(jié)點的IPv6地址為家鄉(xiāng)地址轉(zhuǎn)交地址，家鄉(xiāng)地址的地址類型為1，轉(zhuǎn)交地址的地址類型為0 ；第四部分為移動節(jié)點ID，移動節(jié)點ID唯一標識移動自組網(wǎng)中的一個移動節(jié)點；
針對移動節(jié)點頻繁移動的特點，上述移動節(jié)點的IPv6地址格式有效降低了重復(fù)地址檢測功耗和延遲，從而降低IPv6地址配置功耗，節(jié)省IPv6地址配置時間。所述移動自組網(wǎng)由多個子網(wǎng)組成，所述子網(wǎng)即本層移動自組網(wǎng)的下層移動自組網(wǎng)；
當移動節(jié)點位于家鄉(xiāng)子網(wǎng)(所述家鄉(xiāng)子網(wǎng)為獲取家鄉(xiāng)IP地址的網(wǎng)絡(luò))時，它的轉(zhuǎn)交地址等于家鄉(xiāng)地址。本發(fā)明中，所述移動自組網(wǎng)采用改進的無線自組網(wǎng)按需平面距離矢量路由協(xié)議 (Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing，A0DV)作為路由協(xié)議，改進的 AODV 的路由表項由四個域組成，包括目的移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址域、目的移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址域、下一跳移動節(jié)點域以及距離目的移動節(jié)點的跳數(shù)域。本發(fā)明中，所述改進的AODV的路由響應(yīng)消息中，包括目的地址域、子網(wǎng)域和源IP
5地址域；所述目的地址域包括目的移動節(jié)點家鄉(xiāng)IP地址域和目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域； 子網(wǎng)域表明所建立的路由路徑的目的地為目的子網(wǎng)還是目的移動節(jié)點，如果為1，表明建立到達目的子網(wǎng)的路由，如果為0，表明建立到達目的移動節(jié)點的路由；源IP地址域為路由響應(yīng)消息的目的節(jié)點或者目的子網(wǎng)的轉(zhuǎn)交IP地址。擴展了 ADOV路由協(xié)議不僅能夠記錄移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址和轉(zhuǎn)交地址的對應(yīng)性， 還能夠建立到達目的子網(wǎng)的路由路徑，從而增加了路由協(xié)議的靈活性。本發(fā)明中，當移動節(jié)點從一個子網(wǎng)移動到另外一個外部子網(wǎng)(即與本子網(wǎng)不同的另一子網(wǎng))時，如果移動節(jié)點沒有與其它移動節(jié)點進行通信，則移動節(jié)點則定期采用如下步驟建立移動節(jié)點與其家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由
步驟201 開始；
步驟202 移動節(jié)點移動到外部子網(wǎng)后，獲取新的轉(zhuǎn)交IP地址，然后在一跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，消息的目的IP地址域為本移動節(jié)點的家鄉(xiāng)子網(wǎng)的子網(wǎng)ID ；
步驟203 移動節(jié)點的鄰居移動節(jié)點收到路由請求消息后，判斷是否有到達移動節(jié)點家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由路徑，如果是，進行步驟204，否則進行步驟210 ； 步驟204 鄰居移動節(jié)點向移動節(jié)點返回一個路由響應(yīng)消息； 步驟205 在規(guī)定時間內(nèi)，移動節(jié)點判斷是否收到路由響應(yīng)消息，如果是，進行步驟 207，否則進行步驟206 ；
步驟206 移動節(jié)點在兩跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，返回步驟203 ； 步驟207 移動節(jié)點向距離家鄉(xiāng)子網(wǎng)最近的鄰居移動節(jié)點Z發(fā)送路由響應(yīng)消息，其中在鄰居移動節(jié)點Z對應(yīng)的移動節(jié)點家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由表項中，目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域標識的移動節(jié)點為另一移動節(jié)點R，路由響應(yīng)消息的目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域為移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交IP地址，目的移動節(jié)點家鄉(xiāng)IP地址域為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址，源IP地址域為移動節(jié)點R的IP地址；
步驟208 路由響應(yīng)消息按照鄰居移動節(jié)點Z已建立的路由路徑進行路由，所經(jīng)過的中間移動節(jié)點添加到達移動節(jié)點的路由表項，最終路由響應(yīng)消息到達目的移動節(jié)點R ；
步驟209 移動節(jié)點R收到路由響應(yīng)消息后，添加到達移動節(jié)點的路由表項，移動節(jié)點建立了到達家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由路徑； 步驟210 結(jié)束。在沒有基礎(chǔ)設(shè)施的移動網(wǎng)絡(luò)中，通過上述操作實現(xiàn)了移動節(jié)點家鄉(xiāng)地址的永久性，用戶采用移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址與移動節(jié)點保持通信，無需參與移動切換過程，移動節(jié)點的移動過程及轉(zhuǎn)交地址變更過程對用戶透明。本發(fā)明中，當移動節(jié)點從一個子網(wǎng)移動到另外一個外部子網(wǎng)時，如果移動節(jié)點正在與另外一個移動節(jié)點進行通信，則采用如下步驟建立移動節(jié)點與通信移動節(jié)點的路由
步驟301:開始；
步驟302 移動節(jié)點移動到外部子網(wǎng)后，獲取新的轉(zhuǎn)交IP地址，然后在一跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，消息的目的IP地址域為與通信移動節(jié)點的路由路徑的上一跳移動節(jié)點Y當前所在子網(wǎng)的子網(wǎng)ID ；
步驟303 移動節(jié)點的鄰居移動節(jié)點收到路由請求消息后，判斷它是否有到達上一跳移動節(jié)點Y所在子網(wǎng)的路由路徑，如果是，進行步驟304，否則進行步驟315 ；步驟304 鄰居移動節(jié)點向移動節(jié)點返回一個路由響應(yīng)消息；
步驟305 在規(guī)定時間內(nèi)，移動節(jié)點判斷是否收到路由響應(yīng)消息，如果是，進行步驟 307，否則進行步驟306;
步驟306 移動節(jié)點在兩跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，進行步驟303 ； 步驟307:移動節(jié)點向距離家鄉(xiāng)子網(wǎng)最近的鄰居移動節(jié)點Z發(fā)送路由響應(yīng)消息，其中鄰居移動節(jié)點Z中對應(yīng)移動節(jié)點家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由表項的目的移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址標識的移動節(jié)點為移動節(jié)點R，路由響應(yīng)消息的子網(wǎng)域為1，目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域為移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交IP地址，目的移動節(jié)點家鄉(xiāng)IP地址域為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址，源IP地址域為移動節(jié)點Y的IP地址；
步驟308 路由響應(yīng)消息按照移動節(jié)點Z已建立的路由到達下一跳移動節(jié)點； 步驟309 下一跳移動節(jié)點收到路由響應(yīng)消息后，判斷自己是否位于移動節(jié)點Y所在的子網(wǎng)內(nèi)，如果是，進行步驟311，否則進行步驟310 ；
步驟310 下一跳移動節(jié)點在路由表項中添加到達移動節(jié)點X的路由表項，同時查看路由表將RREP消息轉(zhuǎn)發(fā)給距離目的子網(wǎng)最近的下一跳移動節(jié)點，進行步驟309 ；
步驟311 位于移動節(jié)點Y所在子網(wǎng)的下一跳移動節(jié)點R收到路由響應(yīng)消息后，判斷是否有到達移動節(jié)點Y的路由路徑，如果是，進行步驟313，否則進行步驟312 ；
步驟312 移動節(jié)點R在子網(wǎng)內(nèi)建立到達移動節(jié)點Y的路由路徑，并通過建立的路徑將路由響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給移動節(jié)點Y，所經(jīng)過的中間移動節(jié)點添加到達移動節(jié)點X的路由表項， 進行步驟314;
步驟313 移動節(jié)點R按照已有的路由將路由響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給移動節(jié)點Y，所經(jīng)過的中間移動節(jié)點添加到達移動節(jié)點X的路由表項；
步驟314 移動節(jié)點Y收到路由響應(yīng)消息后，更新到達移動節(jié)點X的路由表項； 步驟315 結(jié)束。當移動節(jié)點與正在通信的另外一個移動節(jié)點的路由中斷時，由移動節(jié)點通過單播方式直接建立到達另外一個移動節(jié)點的路由從而使移動切換代價和延遲大幅度下降。本發(fā)明中，移動節(jié)點移動到一個外部網(wǎng)絡(luò)后，通信移動節(jié)點與移動節(jié)點的通信過程為
步驟401:開始；
步驟402 通信移動節(jié)點廣播路由請求消息，消息負載中的目的地址為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址；
步驟403:路由請求消息到達移動節(jié)點所在家鄉(xiāng)子網(wǎng)后，具有到達移動節(jié)點路由信息的移動節(jié)點向通信移動節(jié)點返回路由響應(yīng)消息；
步驟404:通信移動節(jié)點選擇最新的路由信息建立到達移動節(jié)點的路由路徑，并通過此路由路徑實現(xiàn)與移動節(jié)點的通信； 步驟405 結(jié)束。本發(fā)明中，在移動節(jié)點與通信移動節(jié)點的通信過程中，移動節(jié)點移動到另外一個外部網(wǎng)絡(luò)后的通信過程為
步驟501:開始；
步驟502 通信移動節(jié)點繼續(xù)向移動節(jié)點發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的目的地址為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址；
步驟503 數(shù)據(jù)包按照通信前建立的路由到達移動節(jié)點的上一跳移動節(jié)點； 步驟504 上一跳移動節(jié)點根據(jù)更新后的路由將數(shù)據(jù)包路由到移動到外部子網(wǎng)后的移動節(jié)點；
步驟505 結(jié)束。本發(fā)明中，如果移動節(jié)點與通信移動節(jié)點正在通信，當移動節(jié)點在子網(wǎng)內(nèi)部發(fā)生移動脫離上一跳移動節(jié)點的通信范圍后，上一跳移動節(jié)點則采用AODV路由協(xié)議建立到達移動節(jié)點的路由路徑，并根據(jù)新建立的路由路徑將目的地址為移動節(jié)點的數(shù)據(jù)發(fā)送到移動節(jié)點，確保移動節(jié)點與通信移動節(jié)點的正常通信。有益效果本發(fā)明提供了一種下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，所述移動自組網(wǎng)中的移動節(jié)點通過本發(fā)明所提供的移動切換實現(xiàn)方法，可保持移動過程中通信的連續(xù)性，有效降低了移動切換延遲，降低了移動切換過程中的數(shù)據(jù)包丟失率，本發(fā)明可應(yīng)用于軍事國防、醫(yī)療健康等諸多領(lǐng)域，例如，在軍事國防領(lǐng)域中，指揮中心通過訪問作戰(zhàn)地區(qū)的移動自組網(wǎng)中的移動節(jié)點獲取相關(guān)信息和資料。由于移動自組網(wǎng)具有易于布置、易于維護等特點，而互聯(lián)網(wǎng)具有地理位置覆蓋廣泛，使用方便，界面友好、費用低廉等特點，因此，本技術(shù)具有很高的推廣價值。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做更進一步的具體說明，本發(fā)明的上述和 /或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。圖1為本發(fā)明所述的子網(wǎng)及移動節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述的移動節(jié)點的IPv6地址的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所述的路由表項結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明所述的改進的AODV的路由響應(yīng)消息結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明所述的移動節(jié)點與其家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由建立流程示意圖。圖6為本發(fā)明所述的移動節(jié)點與通信的移動節(jié)點的路由建立流程示意圖。圖7為本發(fā)明所述的通信移動節(jié)點與移動節(jié)點的通信流程示意圖。圖8為本發(fā)明所述的移動節(jié)點移動到另外一個外部網(wǎng)絡(luò)后的通信流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，所述移動自組網(wǎng)中的移動節(jié)點通過本發(fā)明所提供的移動切換實現(xiàn)方法，可保持移動過程中通信的連續(xù)性，有效降低了移動切換延遲，降低了移動切換過程中的數(shù)據(jù)包丟失率。圖1為本發(fā)明所述的子網(wǎng)及移動節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖。所述下一代移動自組網(wǎng)1由多個子網(wǎng)2組成，子網(wǎng)2由多個移動節(jié)點3組成。圖2為本發(fā)明所述的移動節(jié)點的IPv6地址的結(jié)構(gòu)示意圖。所述移動自組網(wǎng)中的移動節(jié)點的IPv6地址由四部分組成，第一部分是全局路由前綴，其長度為64比特，一個移動自組網(wǎng)中所有移動節(jié)點的IPv6地址的全局路由前綴都相同，第二部分是子網(wǎng)ID，其長度為i比特，子網(wǎng)ID唯一標識移動自組網(wǎng)中的一個子網(wǎng)，一個子網(wǎng)中所有移動節(jié)點的IPv6地址的子網(wǎng)ID都相同，其中，i值由實際應(yīng)用中包含子網(wǎng)的個數(shù)來確定；第三部分為地址類型，表明移動節(jié)點的IPv6地址為家鄉(xiāng)地址轉(zhuǎn)交地址，家鄉(xiāng)地址的地址類型為1，轉(zhuǎn)交地址的地址類型為0 ；第四部分為移動節(jié)點ID，移動節(jié)點ID唯一標識移動自組網(wǎng)中的一個移動節(jié)點。當移動節(jié)點位于家鄉(xiāng)子網(wǎng)(所述家鄉(xiāng)子網(wǎng)為獲取家鄉(xiāng)IP地址的網(wǎng)絡(luò))時，它的轉(zhuǎn)交地址等于家鄉(xiāng)地址。圖3為本發(fā)明所述的路由表項結(jié)構(gòu)示意圖。改進的AODV的路由表項由四個域組成，包括目的移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址域、目的移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址域、下一跳移動節(jié)點域以及距離目的移動節(jié)點的跳數(shù)域。圖4為本發(fā)明所述的改進的AODV的路由響應(yīng)消息結(jié)構(gòu)示意圖。所述改進的AODV 的路由響應(yīng)消息中，包括目的地址域、子網(wǎng)域和源IP地址域；所述目的地址域包括目的移動節(jié)點家鄉(xiāng)IP地址域和目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域；子網(wǎng)域表明所建立的路由路徑的目的地為目的子網(wǎng)還是目的移動節(jié)點，如果為1，表明建立到達目的子網(wǎng)的路由，如果為0，表明建立到達目的移動節(jié)點的路由；源IP地址域為路由響應(yīng)消息的目的節(jié)點或者目的子網(wǎng)的轉(zhuǎn)交IP地址。圖5為本發(fā)明所述的移動節(jié)點與其家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由建立流程示意圖。當移動節(jié)點從一個子網(wǎng)移動到另外一個外部子網(wǎng)(即與本子網(wǎng)不同的另一子網(wǎng))時，如果移動節(jié)點沒有與其它移動節(jié)點進行通信，則移動節(jié)點則定期采用如下步驟建立移動節(jié)點與其家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由
步驟201 開始；
步驟202 移動節(jié)點移動到外部子網(wǎng)后，獲取新的轉(zhuǎn)交IP地址，然后在一跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，消息的目的IP地址域為本移動節(jié)點的家鄉(xiāng)子網(wǎng)的子網(wǎng)ID ；
步驟203 移動節(jié)點的鄰居移動節(jié)點收到路由請求消息后，判斷是否有到達移動節(jié)點家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由路徑，如果是，進行步驟204，否則進行步驟210 ； 步驟204 鄰居移動節(jié)點向移動節(jié)點返回一個路由響應(yīng)消息； 步驟205 在規(guī)定時間內(nèi)，移動節(jié)點判斷是否收到路由響應(yīng)消息，如果是，進行步驟 207，否則進行步驟206 ；
步驟206 移動節(jié)點在兩跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，返回步驟203 ； 步驟207 移動節(jié)點向距離家鄉(xiāng)子網(wǎng)最近的鄰居移動節(jié)點Z發(fā)送路由響應(yīng)消息，其中在鄰居移動節(jié)點Z對應(yīng)的移動節(jié)點家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由表項中，目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域標識的移動節(jié)點為另一移動節(jié)點R，路由響應(yīng)消息的目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域為移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交IP地址，目的移動節(jié)點家鄉(xiāng)IP地址域為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址，源IP地址域為移動節(jié)點R的IP地址；
步驟208 路由響應(yīng)消息按照鄰居移動節(jié)點Z已建立的路由路徑進行路由，所經(jīng)過的中間移動節(jié)點添加到達移動節(jié)點的路由表項，最終路由響應(yīng)消息到達目的移動節(jié)點R ；
步驟209 移動節(jié)點R收到路由響應(yīng)消息后，添加到達移動節(jié)點的路由表項，移動節(jié)點建立了到達家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由路徑； 步驟210 結(jié)束。圖6為本發(fā)明所述的移動節(jié)點與通信的移動節(jié)點的路由建立流程示意圖。當移動節(jié)點從一個子網(wǎng)移動到另外一個外部子網(wǎng)時，如果移動節(jié)點正在與另外一個移動節(jié)點進行通信，則采用如下步驟建立移動節(jié)點與通信移動節(jié)點的路由
9步驟301:開始；
步驟302 移動節(jié)點移動到外部子網(wǎng)后，獲取新的轉(zhuǎn)交IP地址，然后在一跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，消息的目的IP地址域為與通信移動節(jié)點的路由路徑的上一跳移動節(jié)點Y當前所在子網(wǎng)的子網(wǎng)ID ；
步驟303 移動節(jié)點的鄰居移動節(jié)點收到路由請求消息后，判斷它是否有到達上一跳移動節(jié)點Y所在子網(wǎng)的路由路徑，如果是，進行步驟304，否則進行步驟315 ； 步驟304 鄰居移動節(jié)點向移動節(jié)點返回一個路由響應(yīng)消息；
步驟305 在規(guī)定時間內(nèi)，移動節(jié)點判斷是否收到路由響應(yīng)消息，如果是，進行步驟 307，否則進行步驟306 ；
步驟306 移動節(jié)點在兩跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，進行步驟303 ； 步驟307 移動節(jié)點向距離家鄉(xiāng)子網(wǎng)最近的鄰居移動節(jié)點Z發(fā)送路由響應(yīng)消息，其中鄰居移動節(jié)點Z中對應(yīng)移動節(jié)點家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由表項的目的移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址標識的移動節(jié)點為移動節(jié)點R，路由響應(yīng)消息的子網(wǎng)域為1，目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域為移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交IP地址，目的移動節(jié)點家鄉(xiāng)IP地址域為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址，源IP地址域為移動節(jié)點Y的IP地址；
步驟308 路由響應(yīng)消息按照移動節(jié)點Z已建立的路由到達下一跳移動節(jié)點； 步驟309 下一跳移動節(jié)點收到路由響應(yīng)消息后，判斷自己是否位于移動節(jié)點Y所在的子網(wǎng)內(nèi)，如果是，進行步驟311，否則進行步驟310 ；
步驟310 下一跳移動節(jié)點在路由表項中添加到達移動節(jié)點X的路由表項，同時查看路由表將RREP消息轉(zhuǎn)發(fā)給距離目的子網(wǎng)最近的下一跳移動節(jié)點，進行步驟309 ；
步驟311 位于移動節(jié)點Y所在子網(wǎng)的下一跳移動節(jié)點R收到路由響應(yīng)消息后，判斷是否有到達移動節(jié)點Y的路由路徑，如果是，進行步驟313，否則進行步驟312 ；
步驟312 移動節(jié)點R在子網(wǎng)內(nèi)建立到達移動節(jié)點Y的路由路徑，并通過建立的路徑將路由響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給移動節(jié)點Y，所經(jīng)過的中間移動節(jié)點添加到達移動節(jié)點X的路由表項， 進行步驟314;
步驟313 移動節(jié)點R按照已有的路由將路由響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給移動節(jié)點Y，所經(jīng)過的中間移動節(jié)點添加到達移動節(jié)點X的路由表項；
步驟314 移動節(jié)點Y收到路由響應(yīng)消息后，更新到達移動節(jié)點X的路由表項； 步驟315 結(jié)束。 圖7為本發(fā)明所述的通信移動節(jié)點與移動節(jié)點的通信過程流程示意圖。移動節(jié)點移動到一個外部網(wǎng)絡(luò)后，通信移動節(jié)點與移動節(jié)點的通信過程為 步驟401 開始；
步驟402 通信移動節(jié)點廣播路由請求消息，消息負載中的目的地址為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址；
步驟403 路由請求消息到達移動節(jié)點所在家鄉(xiāng)子網(wǎng)后，具有到達移動節(jié)點路由信息的移動節(jié)點向通信移動節(jié)點返回路由響應(yīng)消息；
步驟404 通信移動節(jié)點選擇最新的路由信息建立到達移動節(jié)點的路由路徑，并通過此路由路徑實現(xiàn)與移動節(jié)點的通信； 步驟405 結(jié)束。
圖8為本發(fā)明所述的移動節(jié)點移動到另外一個外部網(wǎng)絡(luò)后的通信流程示意圖。在移動節(jié)點與通信移動節(jié)點的通信過程中，移動節(jié)點移動到另外一個外部網(wǎng)絡(luò)后的通信過程為
步驟501 開始；
步驟502 通信移動節(jié)點繼續(xù)向移動節(jié)點發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的目的地址為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址；
步驟503 數(shù)據(jù)包按照通信前建立的路由到達移動節(jié)點的上一跳移動節(jié)點； 步驟504 上一跳移動節(jié)點根據(jù)更新后的路由將數(shù)據(jù)包路由到移動到外部子網(wǎng)后的移動節(jié)點；
步驟505 結(jié)束。綜上所述，本發(fā)明提供了一種下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，此方法有效降低了移動切換延遲，降低了移動切換過程中的數(shù)據(jù)包丟失率，此項技術(shù)可以應(yīng)用于軍事國防、醫(yī)療健康等諸多領(lǐng)域，例如，在軍事國防領(lǐng)域中，指揮中心通過訪問作戰(zhàn)地區(qū)的移動自組網(wǎng)中的移動節(jié)點獲取相關(guān)信息和資料。由于移動自組網(wǎng)具有易于布置、易于維護等特點，而互聯(lián)網(wǎng)具有地理位置覆蓋廣泛，使用方便，界面友好、費用低廉等特點，因此，本技術(shù)具有很高的推廣價值。本發(fā)明提供了下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法的思路，具體實現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部份均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述移動自組網(wǎng)中的移動節(jié)點的IPv6地址由四部分組成，第一部分是全局路由前綴，一個移動自組網(wǎng)中所有移動節(jié)點的IPv6地址的全局路由前綴都相同，第二部分是子網(wǎng)ID，子網(wǎng)ID唯一標識移動自組網(wǎng)中的一個子網(wǎng)，一個子網(wǎng)中所有移動節(jié)點的IPv6地址的子網(wǎng)ID都相同；第三部分為地址類型，表明移動節(jié)點的IPv6地址為家鄉(xiāng)地址轉(zhuǎn)交地址，家鄉(xiāng)地址的地址類型為1，轉(zhuǎn)交地址的地址類型為0 ；第四部分為移動節(jié)點ID，移動節(jié)點ID唯一標識移動自組網(wǎng)中的一個移動節(jié)點。所述移動自組網(wǎng)由多個子網(wǎng)組成，所述子網(wǎng)即本層移動自組網(wǎng)的下層移動自組網(wǎng)；當移動節(jié)點位于家鄉(xiāng)子網(wǎng)時，它的轉(zhuǎn)交地址等于家鄉(xiāng)地址。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述移動自組網(wǎng)采用改進的無線自組網(wǎng)按需平面距離矢量路由協(xié)議作為路由協(xié)議，改進的AODV 的路由表項由四個域組成，包括目的移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址域、目的移動節(jié)點的家鄉(xiāng)地址域、 下一跳移動節(jié)點域以及距離目的移動節(jié)點的跳數(shù)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述改進的AODV的路由響應(yīng)消息中，包括目的地址域、子網(wǎng)域和源IP地址域；所述目的地址域包括目的移動節(jié)點家鄉(xiāng)IP地址域和目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域；子網(wǎng)域表明所建立的路由路徑的目的地為目的子網(wǎng)還是目的移動節(jié)點，如果為1，表明建立到達目的子網(wǎng)的路由，如果為0，表明建立到達目的移動節(jié)點的路由；源IP地址域為路由響應(yīng)消息的目的節(jié)點或者目的子網(wǎng)的轉(zhuǎn)交IP地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，其特征在于，當移動節(jié)點從一個子網(wǎng)移動到另外一個外部子網(wǎng)時，如果移動節(jié)點沒有與其它移動節(jié)點進行通信，則移動節(jié)點則定期采用如下步驟建立移動節(jié)點與其家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由步驟201:開始;步驟202 移動節(jié)點移動到外部子網(wǎng)后，獲取新的轉(zhuǎn)交IP地址，然后在一跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，消息的目的IP地址域為本移動節(jié)點的家鄉(xiāng)子網(wǎng)的子網(wǎng)ID ；步驟203 移動節(jié)點的鄰居移動節(jié)點收到路由請求消息后，判斷是否有到達移動節(jié)點家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由路徑，如果是，進行步驟204，否則進行步驟210 ；步驟204 鄰居移動節(jié)點向移動節(jié)點返回一個路由響應(yīng)消息；步驟205 在規(guī)定時間內(nèi)，移動節(jié)點判斷是否收到路由響應(yīng)消息，如果是，進行步驟 207，否則進行步驟206 ；步驟206 移動節(jié)點在兩跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，返回步驟203 ；步驟207 移動節(jié)點向距離家鄉(xiāng)子網(wǎng)最近的鄰居移動節(jié)點Z發(fā)送路由響應(yīng)消息，其中在鄰居移動節(jié)點Z對應(yīng)的移動節(jié)點家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由表項中，目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域標識的移動節(jié)點為另一移動節(jié)點R，路由響應(yīng)消息的目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域為移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交IP地址，目的移動節(jié)點家鄉(xiāng)IP地址域為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址，源IP地址域為移動節(jié)點R的IP地址；步驟208 路由響應(yīng)消息按照鄰居移動節(jié)點Z已建立的路由路徑進行路由，所經(jīng)過的中間移動節(jié)點添加到達移動節(jié)點的路由表項，最終路由響應(yīng)消息到達目的移動節(jié)點R ；步驟209 移動節(jié)點R收到路由響應(yīng)消息后，添加到達移動節(jié)點的路由表項，移動節(jié)點建立了到達家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由路徑； 步驟210 結(jié)束。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，其特征在于，當移動節(jié)點從一個子網(wǎng)移動到另外一個外部子網(wǎng)時，如果移動節(jié)點正在與1另外一個移動節(jié)點進行通信，則采用如下步驟建立移動節(jié)點與通信移動節(jié)點的路由步驟301 開始;步驟302 移動節(jié)點移動到外部子網(wǎng)后，獲取新的轉(zhuǎn)交IP地址，然后在一跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，消息的目的IP地址域為與通信移動節(jié)點的路由路徑的上一跳移動節(jié)點Y當前所在子網(wǎng)的子網(wǎng)ID ；步驟303 移動節(jié)點的鄰居移動節(jié)點收到路由請求消息后，判斷它是否有到達上一跳移動節(jié)點Y所在子網(wǎng)的路由路徑，如果是，進行步驟304，否則進行步驟315 ； 步驟304 鄰居移動節(jié)點向移動節(jié)點返回一個路由響應(yīng)消息；步驟305:在規(guī)定時間內(nèi)，移動節(jié)點判斷是否收到路由響應(yīng)消息，如果是，進行步驟 307，否則進行步驟306;步驟306 移動節(jié)點在兩跳范圍內(nèi)廣播路由請求消息，進行步驟303 ； 步驟307:移動節(jié)點向距離家鄉(xiāng)子網(wǎng)最近的鄰居移動節(jié)點Z發(fā)送路由響應(yīng)消息，其中鄰居移動節(jié)點Z中對應(yīng)移動節(jié)點家鄉(xiāng)子網(wǎng)的路由表項的目的移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址標識的移動節(jié)點為移動節(jié)點R，路由響應(yīng)消息的子網(wǎng)域為1，目的移動節(jié)點轉(zhuǎn)交IP地址域為移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交IP地址，目的移動節(jié)點家鄉(xiāng)IP地址域為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址，源IP地址域為移動節(jié)點Y的IP地址；步驟308 路由響應(yīng)消息按照移動節(jié)點Z已建立的路由到達下一跳移動節(jié)點； 步驟309 下一跳移動節(jié)點收到路由響應(yīng)消息后，判斷自己是否位于移動節(jié)點Y所在的子網(wǎng)內(nèi)，如果是，進行步驟311，否則進行步驟310 ；步驟310 下一跳移動節(jié)點在路由表項中添加到達移動節(jié)點X的路由表項，同時查看路由表將RREP消息轉(zhuǎn)發(fā)給距離目的子網(wǎng)最近的下一跳移動節(jié)點，進行步驟309 ；步驟311 位于移動節(jié)點Y所在子網(wǎng)的下一跳移動節(jié)點R收到路由響應(yīng)消息后，判斷是否有到達移動節(jié)點Y的路由路徑，如果是，進行步驟313，否則進行步驟312 ；步驟312 移動節(jié)點R在子網(wǎng)內(nèi)建立到達移動節(jié)點Y的路由路徑，并通過建立的路徑將路由響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給移動節(jié)點Y，所經(jīng)過的中間移動節(jié)點添加到達移動節(jié)點X的路由表項， 進行步驟314;步驟313 移動節(jié)點R按照已有的路由將路由響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給移動節(jié)點Y，所經(jīng)過的中間移動節(jié)點添加到達移動節(jié)點X的路由表項；步驟314 移動節(jié)點Y收到路由響應(yīng)消息后，更新到達移動節(jié)點X的路由表項； 步驟315 結(jié)束。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，其特征在于，移動節(jié)點移動到一個外部網(wǎng)絡(luò)后，通信移動節(jié)點與移動節(jié)點的通信過程為步驟401:開始；步驟402 通信移動節(jié)點廣播路由請求消息，消息負載中的目的地址為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址；步驟403 路由請求消息到達移動節(jié)點所在家鄉(xiāng)子網(wǎng)后，具有到達移動節(jié)點路由信息的移動節(jié)點向通信移動節(jié)點返回路由響應(yīng)消息；步驟404:通信移動節(jié)點選擇最新的路由信息建立到達移動節(jié)點的路由路徑，并通過此路由路徑實現(xiàn)與移動節(jié)點的通信； 步驟405 結(jié)束。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，其特征在于，在移動節(jié)點與通信移動節(jié)點的通信過程中，移動節(jié)點移動到另外一個外部網(wǎng)絡(luò)后的通信過程為步驟501 開始；步驟502 通信移動節(jié)點繼續(xù)向移動節(jié)點發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包的目的地址為移動節(jié)點的家鄉(xiāng)IP地址；步驟503 數(shù)據(jù)包按照通信前建立的路由到達移動節(jié)點的上一跳移動節(jié)點； 步驟504 上一跳移動節(jié)點根據(jù)更新后的路由將數(shù)據(jù)包路由到移動到外部子網(wǎng)后的移動節(jié)點；步驟505 結(jié)束。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，其特征在于，如果移動節(jié)點與通信移動節(jié)點正在通信，當移動節(jié)點在子網(wǎng)內(nèi)部發(fā)生移動脫離上一跳移動節(jié)點的通信范圍后，上一跳移動節(jié)點則采用AODV路由協(xié)議建立到達移動節(jié)點的路由路徑，并根據(jù)新建立的路由路徑將目的地址為移動節(jié)點的數(shù)據(jù)發(fā)送到移動節(jié)點，確保移動節(jié)點與通信移動節(jié)點的正常通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了下一代移動自組網(wǎng)移動切換的實現(xiàn)方法，所述下一代移動自組網(wǎng)由多個子網(wǎng)組成，子網(wǎng)由多個移動節(jié)點3組成。所述移動自組網(wǎng)中的移動節(jié)點的IPv6地址由四部分組成，第一部分是全局路由前綴，第二部分是子網(wǎng)ID，第三部分為地址類型，表明移動節(jié)點的IPv6地址為家鄉(xiāng)地址轉(zhuǎn)交地址，第四部分為移動節(jié)點ID，移動節(jié)點ID唯一標識移動自組網(wǎng)中的一個移動節(jié)點。當移動節(jié)點位于家鄉(xiāng)子網(wǎng)時，它的轉(zhuǎn)交地址等于家鄉(xiāng)地址。本移動切換實現(xiàn)方法傳輸數(shù)據(jù)量小，延遲時間短，數(shù)據(jù)包丟失率低，可以應(yīng)用于軍事國防、醫(yī)療健康等諸多領(lǐng)域。
文檔編號H04W36/14GK102215541SQ20111015001
公開日2011年10月12日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者王曉喃 申請人:常熟理工學(xué)院