專利名稱：向無線網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點分配地址的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分配地址的方法，更具體地講，涉及一種向無線網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點分配地址的方法。
背景技術(shù)：
圖1A示出用于解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)向連接無線網(wǎng)絡(luò)的移動節(jié)點分配地址的方法的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖1A表示樹狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，其中，“M”指示可移動的移動節(jié)點。
當移動節(jié)點M與無線網(wǎng)絡(luò)連接時，從父節(jié)點D向該移動節(jié)點分配地址。參照圖1A，移動節(jié)點M被分配地址“215”。
圖1B示出在其中圖1A中顯示的移動節(jié)點M移動并與另一節(jié)點連接的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。比較圖1A和圖1B中的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，隨著移動節(jié)點M的移動，移動節(jié)點M與節(jié)點D分離并與新的節(jié)點B連接。
因此，從新的父節(jié)點，即節(jié)點B向移動節(jié)點M分配新的地址。參照圖1B，新的地址“161”被分配給移動節(jié)點M。
如上所述，在隨著移動節(jié)點M在樹狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中移動移動節(jié)點M的父節(jié)點改變的情況下，移動節(jié)點M也被分配新的地址。如圖1A和1B所示，移動節(jié)點M的地址從“215”改變?yōu)椤?61”。
此外，在由于移動節(jié)點M的移動引起地址的改變的情況下，該移動節(jié)點M和正與其通信的任何節(jié)點之間的通信在移動節(jié)點M的地址改變時斷開。因此，用于解決通信斷開問題的解決方法是必需的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題和與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的其它問題，已經(jīng)開發(fā)了本發(fā)明。本發(fā)明的特點在于提供這樣一種方法，即向樹狀結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點分配靜態(tài)地址，從而在具有動態(tài)地址的移動節(jié)點移動時，該移動節(jié)點和其它節(jié)點之間的通信不被斷開。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的特點，提供了一種向樹狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點分配地址的方法，包括以下步驟(a)當移動節(jié)點與無線網(wǎng)絡(luò)連接時由該移動節(jié)點向管理節(jié)點發(fā)送登記請求；(b)響應(yīng)于該登記請求，由管理節(jié)點分配移動節(jié)點的靜態(tài)地址，并將分配的靜態(tài)地址發(fā)送到該移動節(jié)點；和(c)由該移動節(jié)點將從管理節(jié)點接收的靜態(tài)地址設(shè)置為它自己的靜態(tài)地址。
最好，在步驟(b)中，所述管理節(jié)點可分配除了已經(jīng)分配給無線網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)有節(jié)點的地址之外的地址之一作為該移動節(jié)點的靜態(tài)地址。
最好，所述管理節(jié)點可以是協(xié)調(diào)器。
最好，所述移動節(jié)點可通過將包含移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址和用作登記請求ID的命令幀ID的命令包發(fā)送到管理節(jié)點來進行登記請求。
最好，所述管理節(jié)點可通過將移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址和靜態(tài)地址存儲在表中來登記移動節(jié)點。
最好，該方法還包括步驟(d)由管理節(jié)點在無線網(wǎng)絡(luò)上廣播移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址和靜態(tài)地址。
最好，在步驟(b)中，管理節(jié)點通過將包含移動節(jié)點的靜態(tài)地址和用作登記響應(yīng)ID的命令幀ID的包發(fā)送到移動節(jié)點，來將移動節(jié)點的靜態(tài)地址發(fā)送到移動節(jié)點。
最好，該方法還可包括以下步驟當移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址改變時，由移動節(jié)點將靜態(tài)地址和新的轉(zhuǎn)交地址發(fā)送到管理節(jié)點；由管理節(jié)點參照從移動節(jié)點發(fā)送的SA用所述新的轉(zhuǎn)交地址來修改先前存儲在所述表中的移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址；和由管理節(jié)點在無線網(wǎng)絡(luò)上廣播移動節(jié)點的靜態(tài)地址和所述新的轉(zhuǎn)交地址。
最好，所述無線網(wǎng)絡(luò)可以是ZigBee網(wǎng)絡(luò)。


通過參照附圖對本發(fā)明的某些實施例的描述，本發(fā)明上述方面和特點將會變得更加清楚，其中圖1A是用于解釋根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的向連接無線網(wǎng)絡(luò)的移動節(jié)點分配地址的方法的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；圖1B是除了移動節(jié)點移動并與不同的節(jié)點連接之外和圖1A所示的網(wǎng)絡(luò)相同的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；
圖2是解釋根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的向與無線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點連接的移動節(jié)點分配地址的方法的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的當移動節(jié)點連接無線網(wǎng)絡(luò)時向該移動節(jié)點分配地址的方法的流程圖；圖4(a-c)示出在無線網(wǎng)絡(luò)中使用的命令包和根據(jù)本發(fā)明實施例提出的MN_REG_REQ包和MN_REG_REP包的格式；圖5是解釋根據(jù)本發(fā)明實施例的以下過程的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即移動節(jié)點通過與無線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點相連而連接無線網(wǎng)絡(luò)，該移動節(jié)點移動到不同的地方，并與和先前節(jié)點不同的節(jié)點連接；和圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的當與節(jié)點連接的移動節(jié)點移動，其后該移動節(jié)點在移動之后與無線網(wǎng)絡(luò)中的不同的節(jié)點連接時的操作過程的流程圖。
具體實施例方式
將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的某些實施例。
本發(fā)明適用于樹狀結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)。ZigBee是典型的樹狀結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，當移動節(jié)點與無線網(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點連接時，該移動節(jié)點被分配兩個地址。這兩個地址是“轉(zhuǎn)交地址”(這里稱為“COA”)和“靜態(tài)地址”(這里稱為“SA”)。它們在以下方面不同，即COA是隨移動節(jié)點移動而改變的地址，SA是不管移動節(jié)點的移動而不改變的地址。
另外，從父節(jié)點分配COA而從管理節(jié)點分配SA。管理節(jié)點表示當移動節(jié)點連接無線網(wǎng)絡(luò)時向所述移動節(jié)點分配SA的節(jié)點。這里，協(xié)調(diào)器適于用作管理節(jié)點。
參照圖2和圖3，將描述當移動節(jié)點連接無線網(wǎng)絡(luò)時向該移動節(jié)點分配COA和SA的過程。
圖2和圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的分別解釋當移動節(jié)點連接無線網(wǎng)絡(luò)時向該移動節(jié)點分配地址的方法的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和流程圖。
參照圖2，“M”指示移動節(jié)點，“D”指示與移動節(jié)點M連接的節(jié)點(移動節(jié)點M的父節(jié)點)，“A”指示協(xié)調(diào)器。
首先，當移動節(jié)點M連接無線網(wǎng)絡(luò)(S110)，更具體地講是與父節(jié)點D連接時，從父節(jié)點D向移動節(jié)點M分配COA(S120)。參照圖2，在步驟S120中分配給移動節(jié)點M的COA是“215”。
接著，移動節(jié)點向協(xié)調(diào)器A請求登記(S130)。步驟S130可以按以下方式實現(xiàn)移動節(jié)點M將“移動節(jié)點登記請求包”(以下稱為“MN_REG_REQ包”)發(fā)送到協(xié)調(diào)器A。
在描述MN_REG_REQ包之前，首先簡要地描述在典型的樹狀結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)，即ZigBee網(wǎng)絡(luò)中使用的命令包。圖4的(a)示出在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中使用的命令包的概念示圖。
參照圖4的(a)，命令包包括頭，包括幀控制、目的地址DST地址和源地址SRC地址；和凈荷，包括“命令幀ID”(以下稱為“CF ID”)和數(shù)據(jù)。
這里，當CF ID是“0×01”時命令包是RREQ，當CF ID是“0×02”時命令包是RREP，當CF ID是“0×03”時命令包是RERR。同時，在CF ID是“0×00”和“0×04”至“0×ff”的情況下，沒有定義命令包。
在該實施例中，與CF ID“0×04”對應(yīng)的命令包被稱為作為移動節(jié)點登記請求包的MN_REG_REQ，與CF ID“0×05”對應(yīng)的命令包被稱為作為移動節(jié)點登記響應(yīng)包的MN_REG_REP。
此外，“移動節(jié)點的COA”(以下稱為“MN’COA”)包含在MN_REG_REQ包中的數(shù)據(jù)中。上述MN_REG_REQ包的格式如圖4的(b)所示。參照圖4的(b)，CF ID是“0×04”，MN_REG_REQ包包含MN’COA“215”。
參照圖3，具有發(fā)送的MN_REG_REQ包的協(xié)調(diào)器A向移動節(jié)點M分配SA(S140)。更詳細地，協(xié)調(diào)器A通過選擇除了已經(jīng)分配給存在于移動節(jié)點M所屬的無線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點的地址之外的地址之一來向移動節(jié)點M分配SA。
參照圖3，如果無線網(wǎng)絡(luò)包括484個節(jié)點，則地址1至地址484可被分配給現(xiàn)有節(jié)點。此時，485、486、487...不是被分配的地址，因此可被選擇作為移動節(jié)點M的SA。因此，協(xié)調(diào)器A分配485、486、487...之一作為移動節(jié)點M的SA。
任何地址只要還沒有被分配給無線網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有節(jié)點就可作為移動節(jié)點M的SA。即，任何分配方法和等同物都是可用的，對此沒有限制。
接著，協(xié)調(diào)器A將移動節(jié)點M的COA和SA存儲在“移動節(jié)點登記項目表”(以下僅稱為“表”)(S150)。因此，由協(xié)調(diào)器A登記移動節(jié)點M。
從在步驟S130中從移動節(jié)點M發(fā)送的MN_REG_REQ包獲得表中存儲的COA，并在步驟S140中由協(xié)調(diào)器分配表中的SA。
在步驟S140中，在協(xié)調(diào)器A向移動節(jié)點M分配SA 485的情況下，表可如表1組成。
表1

接著，響應(yīng)于移動節(jié)點M的登記請求，協(xié)調(diào)器A將包含移動節(jié)點M的SA的MN_REG_REP包發(fā)送到移動節(jié)點M(S160)。
MN_REG_REP包的格式如圖4的(c)所示。如上所述，MN_REG_REP包的CF ID是“0×05”。此外，圖4的(c)顯示MN_REG_REP包包含485作為對應(yīng)移動節(jié)點的SA。
接著，移動節(jié)點參照從協(xié)調(diào)器A接收的MN_REG_REP包中的SA，并將該SA設(shè)置成它自己的SA(S170)。
接著，協(xié)調(diào)器A廣播該表中存儲的移動節(jié)點M的地址信息(S180)。關(guān)于移動節(jié)點M的地址信息包括移動節(jié)點M的COA和SA。其結(jié)果是，存在于無線網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點B、C、D和E識別移動節(jié)點M的COA和SA。
當移動節(jié)點連接無線網(wǎng)絡(luò)時，分配該移動節(jié)點的COA和SA的方法如上所述。
現(xiàn)在，以下將參照圖5和圖6來詳細地描述移動節(jié)點移動到其它地方、與先前父節(jié)點D分離并與另一父節(jié)點連接的過程。
圖5和圖6示出分別解釋根據(jù)本發(fā)明一個實施例的在無線網(wǎng)絡(luò)中移動節(jié)點移動到其它地方、與先前父節(jié)點分離并與新的父節(jié)點連接的過程的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和流程圖。
比較圖2和圖5，可以看出，隨著移動節(jié)點M移動，移動節(jié)點M與先前父節(jié)點D分離，并與節(jié)點B連接。
在該過程中，首先，當移動節(jié)點M與另一節(jié)點B(新的父節(jié)點B)連接時(S210)，從新的父節(jié)點B向移動節(jié)點M分配新的COA(S220)。參照圖5，在步驟S220中，移動節(jié)點M被分配新的COA“161”。
隨著移動節(jié)點M與新的父節(jié)點B連接，該移動節(jié)點的COA從“215”改變?yōu)椤?61”，而SA沒有改變，這是因為COA是從父節(jié)點分配的，而SA是從協(xié)調(diào)器分配的。
接著，移動節(jié)點M將它自己的SA和新的COA發(fā)送到協(xié)調(diào)器(S230)。然后協(xié)調(diào)器更新存儲的表。更詳細地講，協(xié)調(diào)器參照沒有改變的SA，并用新的COA代替先前的COA，從而完成表的更新。
在步驟S220中向移動節(jié)點M分配新的COA“161”的情況下，表將如表2被更新。
表2

接著，協(xié)調(diào)器在相應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò)上廣播在更新的表中存儲的地址信息(S250)。移動節(jié)點M的地址信息包含COA和SA。因此，在無線網(wǎng)絡(luò)中存在的所有的其它節(jié)點B、C、D和E識別移動節(jié)點M的替代的COA。
因此，即使移動節(jié)點M的COA隨著移動節(jié)點M的移動而改變，正與移動節(jié)點M通信的所有其它節(jié)點也可識別移動節(jié)點M的替代的COA，從而它們之間的通信不會被斷開。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可向樹狀結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中的移動節(jié)點分配靜態(tài)地址。因此，即使在移動節(jié)點的動態(tài)地址隨著移動節(jié)點的移動而改變的情況下，移動的移動節(jié)點和正與該移動的移動節(jié)點通信的任何其它移動節(jié)點之間的通信將不會被斷開。
上述實施例和優(yōu)點僅為示例性，不應(yīng)該被理解為限制本發(fā)明。本教導(dǎo)可容易地應(yīng)用于其它類型的實施例。另外，對本發(fā)明的實施例的描述目的在于說明，而非限制權(quán)利要求的范圍，許多替換、修改、改變對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言應(yīng)該是清楚的。
權(quán)利要求
1.一種向樹狀結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)上的移動節(jié)點分配地址的方法，包括以下步驟(a)當移動節(jié)點連接無線網(wǎng)絡(luò)時由該移動節(jié)點向管理節(jié)點發(fā)送登記請求；(b)響應(yīng)于該登記請求，由管理節(jié)點分配移動節(jié)點的靜態(tài)地址，并將分配的靜態(tài)地址發(fā)送到該移動節(jié)點；和(c)由該移動節(jié)點將從管理節(jié)點接收的靜態(tài)地址設(shè)置為它自己的靜態(tài)地址。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配地址的方法，其中，在步驟(b)中，所述管理節(jié)點分配除了已經(jīng)分配給無線網(wǎng)絡(luò)中的其它現(xiàn)有節(jié)點的地址之外的地址之一作為該移動節(jié)點的靜態(tài)地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配地址的方法，其中，所述管理節(jié)點是協(xié)調(diào)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配地址的方法，其中，在步驟(a)中，所述移動節(jié)點通過將包含移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址和用作登記請求ID的命令幀ID的命令包發(fā)送到管理節(jié)點來進行登記請求。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分配地址的方法，其中，所述管理節(jié)點通過將移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址和靜態(tài)地址存儲在表中來登記移動節(jié)點。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分配地址的方法，還包括(d)由管理節(jié)點在無線網(wǎng)絡(luò)上廣播移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址和靜態(tài)地址。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配地址的方法，其中，在步驟(b)中，管理節(jié)點通過將包含移動節(jié)點的靜態(tài)地址和用作登記響應(yīng)ID的命令幀ID的包發(fā)送到移動節(jié)點，來將移動節(jié)點的靜態(tài)地址發(fā)送到移動節(jié)點。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配地址的方法，其中，還包括當移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址改變時，由移動節(jié)點將靜態(tài)地址和新的轉(zhuǎn)交地址發(fā)送到管理節(jié)點；由管理節(jié)點參照從移動節(jié)點發(fā)送的SA用所述新的轉(zhuǎn)交地址來修改先前存儲在所述表中的移動節(jié)點的轉(zhuǎn)交地址；和由管理節(jié)點在無線網(wǎng)絡(luò)上廣播移動節(jié)點的靜態(tài)地址和所述新的轉(zhuǎn)交地址。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分配地址的方法，其中，所述無線網(wǎng)絡(luò)是ZigBee網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
公開了一種向樹狀結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點分配地址的方法，該方法包括以下步驟當移動節(jié)點連接無線網(wǎng)絡(luò)時由移動節(jié)點向管理節(jié)點發(fā)送登記請求；響應(yīng)于該登記請求，由管理節(jié)點分配移動節(jié)點的靜態(tài)地址，并將分配的靜態(tài)地址發(fā)送到該移動節(jié)點；和由該移動節(jié)點將從管理節(jié)點接收的靜態(tài)地址設(shè)置為它自己的靜態(tài)地址。根據(jù)本發(fā)明，即使移動節(jié)點移動并且它的動態(tài)地址改變，與移動的移動節(jié)點通信的所有節(jié)點不會被斷開。
文檔編號H04L29/12GK1816055SQ20061000320
公開日2006年8月9日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
發(fā)明者徐銀一, 吳昇煥 申請人:三星電子株式會社