树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法组成比例

本发明专利技术公开一种树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法包括，根节点先建立一个网络；新节点向邻居节点发送请求分配地址步骤，向所有邻居节点发送分配地址的请求消息，从反馈的收邻居节点中选择一个邻居节点作为父节点，向准父节点发送父节点确认消息，由准父节点在其网络地址基础上分配一个网络地址给新节点，并将网络地址发送给根节点注册，收到注册成功消息后向新节点发送注册结果；新节点收到注册结果，网络地址分配完成。新节点收到父节点注册结果消息，网络地址分配完成。由于能实现大规模组网、数据上行和数据下行双向传输的应用场景，并根据自己的网络地址和已有子节点个数给新节点分配网络地址，降低网络地址的分配算法难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线组网
，特别涉及一种树型拓扑结构的无线自组网网络地址分配方法。
技术介绍
物联网的一个主要功能就是要实现物体联网。物体联网有有线和无线方式，有线方式在物联网应用上有很多缺点，一个主要硬伤就是通信布线困难，无线方式无需布线即可实现联网，可以很好地解决有线方式存在的问题。无线联网方式通常有典型网络拓扑结构：星型网络拓扑结构、环形网络拓扑结构和树型网络拓扑结构。各种拓扑结构的网络如果能实现自组织、断网自愈功能，不需要人为干预自动组网，则称为无线自组网。而无线传输方式有多种，如WiFi组网节点通道数少、协议栈复杂，且针对的是IP网络；蓝牙（BlueTooth）传输距离近，无法大规模远距离组网；NFC主要应用是点对点，无法组网；ZigBee组网针对的是星型、簇型和网状网，使用两字节的网络地址，网络地址分配算法非常复杂，维护困难。如何建立既适用于远距离大规模组网、数据传输，又能使用上行和下行双向传输的应用场景，同时使得网络地址的分配算法简单成为需要解决的一个重要课题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法，该树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法可以实现远距离大规模组网、数据传输，又能使用上行和下行双向传输的应用场景，降低网络地址的分配算法难度。为了解决上述问题，本专利技术提供一种树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法，该树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法包括：根节点建立一个网络步骤，根节点上电后先建立一个网络；新节点向邻居节点发送请求分配地址步骤，向所有邻居节点发送分配地址的请求消息，从反馈的收邻居节点中选择一个邻居节点作为父节点，向已加入网络的路由节点或根节点发送父节点选择确认消息，由准父节点在其网络地址基础上分配一个网络地址给新节点，并将网络地址发送给根节点注册，收到注册成功消息后向新节点发送注册结果；新节点入网，新节点收到注册结果，网络地址分配完成。优先地，当邻居节点为根节点或路由节点时，收到新节点发出的分配地址的请求消息后，先检查子节点容量，容量未占满时向新节点回复消息。优先地，当新节点收到多个邻居节点的回复消息时，选择一个信号最好且层级最低的邻居节点作为父节点后，发送父节点选择确认消息给已加入网络的路由节点或根节点确认。优先地，所述新节点包括新增的路由节点或终端节点。优先地，所述终端节点分布在除根节点所在的层以外的其他层。优先地，所述路由节点具有路由功能和下挂子节点，分布在除根节点所在的层以外的其他层。本专利技术树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法，包括根节点先建立一个网络；新节点向邻居节点发送请求分配地址步骤，向所有邻居节点发送分配地址的请求消息，从反馈的收邻居节点中选择一个邻居节点作为父节点，向已加入网络的路由节点或根节点发送父节点选择确认消息，由准父节点在其网络地址基础上分配一个网络地址给新节点，并将网络地址发送给根节点注册，收到注册成功消息后向新节点发送注册结果；新节点入网，新节点收到注册结果，网络地址分配完成。由于该自组网网络地址分配方法可以实现远距离大规模组网、数据传输，又能使用上行和下行双向传输的应用场景，降低网络地址的分配算法难度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，而描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1 是树型拓扑结构示意图。图2是树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法流程示意图。下面结合实施例，并参照附图，对本专利技术目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。具体实施方式为了使要专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1和图2所示，本专利技术提供一种树型拓扑结构无线自组网络实施例。该树型拓扑结构无线自组网络中，按层组织管理，每一个设备为一个节点。网络节点分为三种：根节点(RootNode)、路由节点(RouterNode)和终端节点(EndNode)。在全网中：根节点只有一个，该根节点所在的层为第0层，统一管理整个网络，该根节点可以下挂子节点。路由节点可以有多个，为根节点或其他的路由节点的子节点，可以分布在除根节点所在的层，即第0层外的其他层，具有路由功能，可以下挂子节点。终端节点可以有多个，为根节点或其他的路由节点的子节点，可以分布在除根节点所在的层，即第0层外的其他层，没有路由功能，不可以下挂子节点。如图2所示，该树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法包括：S10步骤, 根节点建立一个网络步骤，由根节点上电后先建立一个网络；S11步骤, 新节点向邻居节点发送请求分配地址步骤，具体地说，所述新节点为新增的路由节点或终端节点，该新节点向所有邻居节点发送分配地址的请求消息，从反馈的收邻居节点中选择一个邻居节点作为父节点，向已加入网络的路由节点或根节点发送父节点选择确认消息，由准父节点在其网络地址基础上分配一个网络地址给新节点，并将网络地址发送给根节点注册，收到注册成功消息后向新节点发送注册结果，其中所述新节点是指新增的路由节点或终端节点。当邻居节点为根节点或路由节点时，根节点或路由节点收到请求消息后检查其子节点的容量，当根节点或路由节点的子节点未占满时回复消息给新节点，所述子节点是指以该邻居节点为父节点的节点。当新节点收到多个邻居节点的回复消息时，选择一个信号最好且层级最低的邻居节点作为父节点后，发送父节点选择确认消息给已加入网络的路由节点或根节点进行确认，即发送父节点选择确认消息给准父节点进行确认，该准父节点是指之前已经加入网络的路由节点或根节点。准父节点收到消息后，在自己的网络地址基础上给新节点分配一个网络地址，将新节点的物理地址和网络地址记录到子节点列表，并发送一个包含物理地址和网络地址的地址注册信息给根节点进行注册，注册后根节点发送注册成功消息给准父节点；准父节点收到注册成功消息，发送注册结果消息给新节点，准父节点变成为真实的父节点。新节点入网，新节点入网，新节点收到注册结果，网络地址分配完成。所述终端节点分布在除根节点所在的层以外的其他层。所述路由节点具有路由功能和下挂子节点，分布在除根节点所在的层以外的其他层。网络地址分配规则：在上述树型拓扑结构中，隐含着网络结构的组网逻辑限制，即纵向层级限制和同层节点数最大值限制，层级和同层节点数可根据需要自由配置，由网络搭建者指定。如果组网环境是近距离，层级可配置得小一点，如果是远距离，层级可配置得大一点。如果网络节点少，同层节点数可配置得少一点，如果网络节点多，同层节点数可配置得多一点，纵向层级限制和同层横向节点个数的最大值限制。以N表示纵向层级数，则包括根节点所在的层的纵向总层级数为(N+1)级，范围为0到N。以M表示横向节点个数的最大值，则横向节点的序号范围为1到M。将这种逻辑限制反映到网络地址中，则网络地址可直接反映设备节点的本文档来自技高网...

【技术保护点】
树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法，包括：根节点建立一个网络步骤，根节点上电后先建立一个网络；新节点向邻居节点发送请求分配地址步骤，向所有邻居节点发送分配地址的请求消息，从反馈的收邻居节点中选择一个邻居节点作为父节点，向已加入网络的路由节点或根节点发送父节点选择确认消息，由准父节点在其网络地址基础上分配一个网络地址给新节点，并将网络地址发送给根节点注册，收到注册成功消息后向新节点发送注册结果；新节点入网，新节点收到注册结果，网络地址分配完成。

【技术特征摘要】
1.树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法，包括：根节点建立一个网络步骤，根节点上电后先建立一个网络；新节点向邻居节点发送请求分配地址步骤，向所有邻居节点发送分配地址的请求消息，从反馈的收邻居节点中选择一个邻居节点作为父节点，向已加入网络的路由节点或根节点发送父节点选择确认消息，由准父节点在其网络地址基础上分配一个网络地址给新节点，并将网络地址发送给根节点注册，收到注册成功消息后向新节点发送注册结果；新节点入网，新节点收到注册结果，网络地址分配完成。2.根据权利要求1所述的树型拓扑结构无线自组网网络地址分配方法，其特征在于，当邻居节点为根节点或路由节点时，收到新节点发出的分配地址的请求消息后，先检查子节点容量，容量未占满时向...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈平，能明春，
申请(专利权)人：惠州市物联微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44