一種適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明請求保護一種適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸系統(tǒng)及方法，在協(xié)議結構方面，在WIA-PA協(xié)議結構中加入互聯(lián)網(wǎng)層和傳輸層。在幀結構方面，根據(jù)IPv6報文重新設計了網(wǎng)絡層幀結構。在地址分發(fā)方面，采用網(wǎng)絡管理者在設備入網(wǎng)過程中分發(fā)IPv6地址或前綴的形式，同時設計了五種IPv6網(wǎng)絡層命令幀。在IPv6報文傳輸格式方面，根據(jù)設備獲取IPv6地址方式的不同在適配層設計了相應的報文傳輸格式。在地址轉(zhuǎn)換方面，設計了IPv6地址與WIA-PA網(wǎng)絡地址的轉(zhuǎn)換方法。該發(fā)明實現(xiàn)WIA-PA網(wǎng)絡支持IPv6報文的傳輸，對進一步完成WIA-PA網(wǎng)絡與基于IPv6的互聯(lián)網(wǎng)之間的互聯(lián)互通奠定了基礎。
【專利說明】_種適用于Wl A-PA網(wǎng)絡的I Pv6報文傳輸系統(tǒng)及方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡【技術領域】，具體涉及適用于WIA-PA網(wǎng)絡的 IPv6報文傳輸方法。

【背景技術】
[0002] 工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡作為工業(yè)控制領域發(fā)展的一個熱門方向，在技術研宄、產(chǎn)業(yè) 規(guī)模和示范應用等方面發(fā)展勢頭比較迅猛。同時，工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡作為傳統(tǒng)有線工業(yè) 自動化與無線通信技術相結合的產(chǎn)物，是一門涵蓋了通信、計算機網(wǎng)絡、自動控制、嵌入式 軟件等技術的交叉學科，是工業(yè)領域的新的發(fā)展方向和新的增長點。工業(yè)無線通信技術與 傳統(tǒng)有線技術相比，不僅具有低成本、容易部署和擴展、高度的靈活性、高可靠性等優(yōu)勢，而 且解決了工業(yè)現(xiàn)場布線困難、安裝維護成本高等問題。目前，應用在工業(yè)無線的三大國際標 準分別為 ISA100. lla、WirelessHART 和中國的 WIA-PAo
[0003] WIA-PA標準目前已成為中華人民共和國國家標準，其國家標準編號為GB/T 26790. 1-2011，同時經(jīng)國際電工委員會工業(yè)過程測量、控制與自動化技術委員會IEC/TC65 批準，WIA-PA標準也已正式成為IEC國際標準：IEC62601Ed. 1。WIA-PA標準作為過程和監(jiān) 控自動化控制的工業(yè)無線網(wǎng)絡，其解決了工業(yè)無線網(wǎng)絡中的實時性、可靠性和抗干擾性等 一系列關鍵技術問題，同時，作為面向設備間信息交互的無線通信技術，WIA-PA工業(yè)無線 網(wǎng)絡對現(xiàn)有工業(yè)通信技術在工業(yè)應用方向上進行功能擴展，引領工業(yè)自動化系統(tǒng)向著低成 本、高可靠、高靈活的方向發(fā)展。
[0004] IPv6是IETF工程組設計的用于替代現(xiàn)行版本IP協(xié)議的下一代IP協(xié)議。IPv6協(xié) 議作為物聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議，具有地址資源豐富、地址自動配置、安全性高、移動性好等優(yōu)點， 無線傳感器節(jié)點和網(wǎng)絡體系結構的IP化是當前無線傳感器網(wǎng)絡技術發(fā)展的重要趨勢，同 時將IPv6技術應用到無線傳感器網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)研宄的一個熱點。目前，國內(nèi)外對IPv6關 鍵技術應用到工業(yè)無線傳感器網(wǎng)絡的研宄非?；钴S。一些基于IPv6技術的無線傳感器網(wǎng) 絡研宄項目和應用項目逐漸增多，并已取得階段性的研宄成果。對于協(xié)議棧關鍵技術和標 準制定方面，IETF成立了相應的工作組對IPv6無線傳感器網(wǎng)絡各層協(xié)議進行研宄并制定 標準。其中，6LoWPAN協(xié)議成為無線傳感器網(wǎng)絡中應用IPv6技術的主要標準。鑒于此，IETF 又成立了 61〇工作組，其專門研宄IPv6技術應用于資源受限網(wǎng)絡中的方法。在工業(yè)應用方 面，在智能設備中嵌入IPv6地址是技術發(fā)展的必然選擇，也是市場的強烈需求。目前，三 大工業(yè)無線國際標準之一的ISA100. 11a標準已經(jīng)把6LoWPAN納入其中，作為其主要技術之 一。通過IPv6技術，可實現(xiàn)WIA-PA網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)之間的互聯(lián)互通。對于互聯(lián)網(wǎng)而言，可將 其已有的各種技術和成熟應用直接延伸至WIA-PA網(wǎng)絡；對于WIA-PA網(wǎng)絡而言，可將物體之 間的信息傳輸范圍擴展至整個人類社會和全球各地。檢索資料如下：
[0005] (1)實現(xiàn)WIA-PA工業(yè)無線協(xié)議與Modbus協(xié)議透明傳輸?shù)姆椒?。申請（專利）號?CN201310746667. 1 ;
【公開日】：2014-04-23。
[0006] (2)實現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡與IPv6網(wǎng)絡全IP通信的系統(tǒng)。申請（專利）號： CN200910029111. 4 ;
【公開日】：2009-07-22。
[0007] 專利（1)在接入WIA-PA網(wǎng)絡的無線設備內(nèi)嵌WIA-PA協(xié)議棧，其傳輸?shù)膱笪亩及?含Modbus協(xié)議數(shù)據(jù)幀。
[0008] 專利（2)在無線傳感器網(wǎng)絡中的每個傳感器節(jié)點擁有唯一的IPv6地址，位于無 線傳感器網(wǎng)絡外部的節(jié)點可以通過IPv6 Internet與傳感器節(jié)點的IPv6地址獲取此節(jié)點 采集的信息數(shù)據(jù)。
[0009] 針對目前已有的WIA-PA網(wǎng)絡以及IPv6相關技術，鑒于在WIA-PA網(wǎng)絡中不支持 IPv6技術，從而無法實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)間的互聯(lián)互通，因此提出適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文 傳輸方法，開發(fā)支持IPv6技術的WIA-PA網(wǎng)絡，能有效的實現(xiàn)WIA-PA網(wǎng)絡與基于IPv6的互 聯(lián)網(wǎng)之間的通信。
[0010] 本發(fā)明提出適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸方法，能有效實現(xiàn)WIA-PA網(wǎng)絡設 備與互聯(lián)網(wǎng)之間的互聯(lián)互通。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 針對以上現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種將IPv6相關技術融入 WIA-PA協(xié)議棧中。實現(xiàn)支持IPv6技術的WIA-PA網(wǎng)絡的適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳 輸系統(tǒng)及方法，本發(fā)明的技術方案如下：一種適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸系統(tǒng)，包 括應用層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層以及物理層，其特征在于，還包括位于應用層和網(wǎng)絡層之間 的傳輸層，而且所述網(wǎng)絡層還包括互聯(lián)網(wǎng)層及WIA-PA網(wǎng)絡層；所述互聯(lián)網(wǎng)層位于網(wǎng)絡層的 上層，相應的WIA-PA網(wǎng)絡層位于網(wǎng)絡層的下層；其中
[0012] 應用層：主要定義了通信服務，采用WIA-PA標準應用層協(xié)議，以支持工業(yè)環(huán)境中 分布式應用的多個對象之間的通信，其中數(shù)據(jù)通信服務主要包含三種類型的通信模式：客 戶端/服務器通信模式、發(fā)布/訂閱通信模式和報告通信模式；
[0013] 傳輸層采用UDP協(xié)議，其提供介于網(wǎng)絡層和應用層之間的服務，同時完成UDP報文 的封裝和解析、m)P連接的建立和銷毀；
[0014] 網(wǎng)絡層分為網(wǎng)絡層上層以及網(wǎng)絡層下層，其中網(wǎng)絡層上層為互聯(lián)網(wǎng)層，其由IP層 和適配層組成，IP層用于對IPv6報文進行封裝、地址解析、提供移動性支持，同時無狀態(tài)地 址自動配置也在該層實現(xiàn)，適配層完成IPv6幀頭壓縮機制以及消息值的填充；網(wǎng)絡層下層 為WIA-PA網(wǎng)絡層，其為WIA-PA標準網(wǎng)絡層，同時用于完成MESH子網(wǎng)的路由以及尋址；
[0015] 數(shù)據(jù)鏈路層以及物理層采用基于IEEE802. 15. 4標準，其中數(shù)據(jù)鏈路層主要負責 無線射頻信道的訪問、設備的入網(wǎng)，物理層則完成無線射頻收發(fā)器的啟動和終止、能量探 測、信道選擇。
[0016] -種基于所述系統(tǒng)的適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸方法，其包括IPv6前綴 與地址分配步驟及基于IPv6地址的報文通信步驟，其中IPv6前綴與地址分配步驟如下：
[0017] 201、網(wǎng)關設備周期性的發(fā)送信標幀給現(xiàn)場設備，現(xiàn)場設備監(jiān)聽網(wǎng)絡中的可用信 道；
[0018] 202、現(xiàn)場設備選擇發(fā)出信標幀的網(wǎng)關設備作為簇首，同時構造相應的加入請求并 發(fā)送給網(wǎng)關設備，其中加入請求命令幀中WIA-PA網(wǎng)絡層幀控制域bit5置位1，則該網(wǎng)絡層 命令幀支持IPv6網(wǎng)絡層命令幀；
[0019] 203、網(wǎng)關設備接收到加入請求后，分配相應的16位短地址并轉(zhuǎn)發(fā)帶有短地址的 加入請求給網(wǎng)絡管理者；
[0020] 204、網(wǎng)絡管理者接收到轉(zhuǎn)發(fā)加入請求之后，其根據(jù)網(wǎng)關分配給設備的短地址，分 發(fā)IPv6地址與前綴給現(xiàn)場設備，網(wǎng)絡管理者構造IPv6增強型加入響應命令幀給網(wǎng)關設 備；
[0021] 205、網(wǎng)關設備接收到網(wǎng)絡管理者發(fā)送的IPv6增強型響應命令幀后則轉(zhuǎn)發(fā)給現(xiàn)場 設備；
[0022] 206、現(xiàn)場設備接收到網(wǎng)關設備轉(zhuǎn)發(fā)的IPv6增強型加入響應命令幀后，根據(jù)網(wǎng)絡 管理者分發(fā)IPv6地址的方式進行處理，首先通過判斷入網(wǎng)狀態(tài)查詢是否入網(wǎng)成功，若失敗 則重新完成入網(wǎng)過程，若成功入網(wǎng)則繼續(xù)處理該命令幀中包含的短地址，同時對網(wǎng)絡管理 者所分發(fā)的IPv6地址與前綴進行處理；其中，現(xiàn)場設備根據(jù)網(wǎng)絡管理者所分發(fā)IPv6地址或 前綴的方式進行處理：
[0023] 基于IPv6地址的報文通信步驟如下：
[0024] 207、當?shù)玫搅?IPv6地址以后，在網(wǎng)絡層對上層數(shù)據(jù)進行解析，通過解析數(shù)據(jù)中的 IPv6地址得出短地址，根據(jù)網(wǎng)絡管理者所分發(fā)的IPv6地址或前綴方式不同網(wǎng)絡層具有相 應的解析短地址方式，主要分為以下三種：
[0025] a. IPv6地址由全網(wǎng)統(tǒng)一前綴配置，則網(wǎng)絡層通過根據(jù)IPv6地址的配置方式解析 出短地址，再裝載網(wǎng)絡層負載、幀頭并通過底層將IPv6數(shù)據(jù)報文發(fā)送出去；
[0026] b. IPv6地址由全網(wǎng)不統(tǒng)一前綴配置，則網(wǎng)絡層通過根據(jù)IPv6地址的配置方式解 析出短地址，再裝載網(wǎng)絡層負載、幀頭并通過底層將IPv6數(shù)據(jù)報文發(fā)送出去；
[0027] c. IPv6地址直接由網(wǎng)絡管理者配置，則網(wǎng)絡層通過查詢地址轉(zhuǎn)換表得出相應的短 地址，若未查詢到對應的短地址，則通過發(fā)送查詢短地址請求命令幀給網(wǎng)絡管理者以獲取 短地址，同時更新設備的地址轉(zhuǎn)換表，最后裝載網(wǎng)絡層負載、幀頭并通過底層將IPv6數(shù)據(jù) 報文發(fā)送出去。
[0028] 進一步的，所述網(wǎng)絡層中增加了五種IPv6命令幀，分別為：IPv6增強型加入響應 命令幀：用于獲取網(wǎng)絡管理者分配的IPv6地址或前綴；查詢IPv6地址請求和響應命令幀， 用于設備通過短地址來查詢對應的IPv6地址；查詢短地址請求和響應命令幀，用于設備通 過IPv6地址來查詢對應的短地址。
[0029] 進一步的，步驟206中的現(xiàn)場設備在入網(wǎng)過程中通過網(wǎng)絡管理者分發(fā)的IPv6地址 或前綴來配置自身的IPv6地址，其中網(wǎng)絡管理者分發(fā)IPv6地址或前綴的三種方式分別為： 全網(wǎng)統(tǒng)一前綴、全網(wǎng)不統(tǒng)一前綴以及IPv6地址。
[0030] 進一步的，網(wǎng)絡中的現(xiàn)場設備在通信過程中根據(jù)IPv6地址獲取方式的不同，對于 IPv6報文格式，根據(jù)IPv6地址獲取方式的不同具有對應的壓縮類型，主要包括：無壓縮型、 無狀態(tài)壓縮型、有狀態(tài)壓縮型以及部分壓縮型。
[0031] 進一步的，根據(jù)WIA-PA網(wǎng)絡地址類型以及IPv6地址結構還包括IPv6地址與 WIA-PA網(wǎng)絡地址的轉(zhuǎn)換步驟，其中具體設計了支持IPv6的WIA-PA網(wǎng)絡廣播地址，主要包 括：簇內(nèi)廣播地址、全網(wǎng)廣播地址、MESH網(wǎng)廣播地址、網(wǎng)關廣播地址。
[0032] 本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果如下：
[0033] 本發(fā)明設計了支持IPv6技術的WIA-PA協(xié)議結構，給出了支持IPv6報文傳輸?shù)?網(wǎng)絡層幀格式、命令幀格式和三種IPv6報文傳輸格式，提出了 WIA-PA網(wǎng)絡中IPv6前綴與 地址分配方法、IPv6地址與WIA-PA網(wǎng)絡地址的轉(zhuǎn)換方法，描述了 WIA-PA網(wǎng)絡中基于IPv6 地址的通信方法。在協(xié)議結構方面，在WIA-PA協(xié)議結構中加入互聯(lián)網(wǎng)層和傳輸層。在幀 結構方面，根據(jù)適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文重新設計了網(wǎng)絡層幀結構。在地址分發(fā)方 面，采用網(wǎng)絡管理者在設備入網(wǎng)過程中分發(fā)IPv6地址或前綴的形式，同時針對三種方式在 網(wǎng)絡層設計了五種IPv6網(wǎng)絡層命令幀。在IPv6報文傳輸格式方面，根據(jù)設備獲取IPv6地 址方式的不同在適配層設計了相應的報文傳輸格式。在地址轉(zhuǎn)換方面，設計了 IPv6地址與 WIA-PA網(wǎng)絡地址的轉(zhuǎn)換方法。該發(fā)明實現(xiàn)WIA-PA網(wǎng)絡支持IPv6報文的傳輸，對進一步完 成WIA-PA網(wǎng)絡與基于IPv6的互聯(lián)網(wǎng)之間的互聯(lián)互通奠定了基礎。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034] 圖1是按照本發(fā)明優(yōu)選實施例的支持IPv6的WIA-PA網(wǎng)絡協(xié)議架構；
[0035] 圖2現(xiàn)場設備入網(wǎng)過程；
[0036] 圖3現(xiàn)場設備處理IPv6增強型加入響應命令幀過程；
[0037] 圖4現(xiàn)場設備使用IPv6地址過程。

【具體實施方式】
[0038] 下面結合附圖給出一個非限定的實施例對本發(fā)明作進一步的闡述。但是應該理 解，這些描述只是示例的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知 結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0039] -、支持IPv6報文傳輸?shù)膮f(xié)議結構
[0040] WIA-PA網(wǎng)絡協(xié)議遵循OSI的基本參考模型，但只定義了數(shù)據(jù)鏈路子層、網(wǎng)絡層以 及應用層，其中物理層和MAC層基于IEEE 802. 15. 4標準。為了在WIA-PA網(wǎng)絡中實現(xiàn)IPv6 關鍵技術，構造了新的協(xié)議棧架構如圖1所示。
[0041] 1.應用層采用WIA-PA標準應用層協(xié)議，主要定義了通信服務，以支持工業(yè)環(huán)境中 分布式應用的多個對象之間的通信，其中數(shù)據(jù)通信服務主要包含三種類型的通信模式：客 戶端/服務器通信模式、發(fā)布/訂閱通信模式和報告通信模式。
[0042] 2.傳輸層實現(xiàn)無連接、不可靠、占用資源少的UDP協(xié)議。其提供介于網(wǎng)絡層和應用 層之間的服務，同時完成UDP報文的封裝和解析、UDP連接的建立和銷毀。
[0043] 3.網(wǎng)絡層分為網(wǎng)絡層上層以及網(wǎng)絡層下層，其中網(wǎng)絡層上層為互聯(lián)網(wǎng)層，其由IP 層和適配層組成，IP層主要工作是進行IPv6報文封裝、地址解析、提供移動性支持等，同時 無狀態(tài)地址自動配置也在該層實現(xiàn)；適配層完成IPv6幀頭壓縮機制以及消息值的填充。網(wǎng) 絡層下層為WIA-PA網(wǎng)絡層，其主要完成WIA-PA標準網(wǎng)絡層功能，同時MESH子網(wǎng)的路由以 及尋址過程也在該層完成。
[0044] 4.數(shù)據(jù)鏈路層以及物理層采用WIA-PA標準相應技術，其中數(shù)據(jù)鏈路層主要負責 無線射頻信道的訪問、設備的入網(wǎng)等。物理層則完成無線射頻收發(fā)器的啟動和終止、能量探 測、信道選擇等。
[0045] 二、支持IPv6報文傳輸?shù)木W(wǎng)絡層幀格式
[0046] 本發(fā)明結合WIA-PA標準以及IPv6相關技術，在WIA-PA網(wǎng)絡以前的架構上增加了 互聯(lián)網(wǎng)層以及傳輸層，其中互聯(lián)網(wǎng)層包含適配層以及IP層。同時考慮到WIA-PA網(wǎng)絡層中 已完成了分片重組以及子網(wǎng)MESH路由操作，因此本發(fā)明所設計的幀格式中不包含6L〇WPAN 的MESH頭部以及分段頭部。表1所示為WIA-PA網(wǎng)絡加入IPv6相關技術后的幀格式，如果 網(wǎng)絡中進行命令幀的交互，則幀格式中不包含互聯(lián)網(wǎng)層、傳輸層以及應用層；若網(wǎng)絡中進行 IPv6數(shù)據(jù)報文交互，其IPv6數(shù)據(jù)報文幀格式如下表所示。
[0047] 表1 :WIA_PA網(wǎng)絡幀格式
[0048]

【權利要求】
1. 一種適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸系統(tǒng)，包括應用層、網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)鏈路層以 及物理層，其特征在于，還包括位于應用層和網(wǎng)絡層之間的傳輸層，而且所述網(wǎng)絡層還包括 互聯(lián)網(wǎng)層及WIA-PA網(wǎng)絡層；所述互聯(lián)網(wǎng)層位于網(wǎng)絡層的上層，相應的WIA-PA網(wǎng)絡層位于網(wǎng) 絡層的下層；其中 應用層：主要定義了通信服務，采用WIA-PA標準應用層協(xié)議，以支持工業(yè)環(huán)境中分布 式應用的多個對象之間的通信，其中數(shù)據(jù)通信服務主要包含三種類型的通信模式：客戶端 /服務器通信模式、發(fā)布/訂閱通信模式和報告通信模式； 傳輸層采用UDP協(xié)議，其提供介于網(wǎng)絡層和應用層之間的服務，同時完成UDP報文的封 裝和解析、M)P連接的建立和銷毀； 網(wǎng)絡層分為網(wǎng)絡層上層以及網(wǎng)絡層下層，其中網(wǎng)絡層上層為互聯(lián)網(wǎng)層，其由IP層和適 配層組成，IP層用于對IPv6報文進行封裝、地址解析、提供移動性支持，同時無狀態(tài)地址 自動配置也在該層實現(xiàn)，適配層完成IPv6幀頭壓縮機制以及消息值的填充；網(wǎng)絡層下層為 WIA-PA網(wǎng)絡層，其為WIA-PA標準網(wǎng)絡層，同時用于完成MESH子網(wǎng)的路由以及尋址； 數(shù)據(jù)鏈路層以及物理層采用基于IEEE802. 15.4標準，其中數(shù)據(jù)鏈路層主要負責無線 射頻信道的訪問、設備的入網(wǎng)，物理層則完成無線射頻收發(fā)器的啟動和終止、能量探測、信 道選擇。
2. -種基于權利要求1所述系統(tǒng)的適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸方法，其特征 在于，包括IPv6前綴與地址分配步驟及基于IPv6地址的報文通信步驟，其中IPv6前綴與 地址分配步驟如下： 201、 網(wǎng)關設備周期性的發(fā)送信標幀給現(xiàn)場設備，現(xiàn)場設備監(jiān)聽網(wǎng)絡中的可用信道； 202、 現(xiàn)場設備選擇發(fā)出信標幀的網(wǎng)關設備作為簇首，同時構造相應的加入請求并發(fā)送 給網(wǎng)關設備，其中加入請求命令幀中WIA-PA網(wǎng)絡層幀控制域bit5置位1，則該網(wǎng)絡層命令 幀支持IPv6網(wǎng)絡層命令幀； 203、 網(wǎng)關設備接收到加入請求后，分配相應的16位短地址并轉(zhuǎn)發(fā)帶有短地址的加入 請求給網(wǎng)絡管理者； 204、 網(wǎng)絡管理者接收到轉(zhuǎn)發(fā)加入請求之后，其根據(jù)網(wǎng)關分配給設備的短地址，分發(fā) IPv6地址與前綴給現(xiàn)場設備，網(wǎng)絡管理者構造 IPv6增強型加入響應命令幀給網(wǎng)關設備； 205、 網(wǎng)關設備接收到網(wǎng)絡管理者發(fā)送的IPv6增強型響應命令幀后則轉(zhuǎn)發(fā)給現(xiàn)場設 備； 206、 現(xiàn)場設備接收到網(wǎng)關設備轉(zhuǎn)發(fā)的IPv6增強型加入響應命令幀后，根據(jù)網(wǎng)絡管理 者分發(fā)IPv6地址的方式進行處理，首先通過判斷入網(wǎng)狀態(tài)查詢是否入網(wǎng)成功，若失敗則重 新完成入網(wǎng)過程，若成功入網(wǎng)則繼續(xù)處理該命令幀中包含的短地址，同時對網(wǎng)絡管理者所 分發(fā)的IPv6地址與前綴進行處理；其中，現(xiàn)場設備根據(jù)網(wǎng)絡管理者所分發(fā)IPv6地址或前綴 的方式進行處理： 基于IPv6地址的報文通信步驟如下： 207、 當?shù)玫搅?IPv6地址以后，在網(wǎng)絡層對上層數(shù)據(jù)進行解析，通過解析數(shù)據(jù)中的IPv6 地址得出短地址，根據(jù)網(wǎng)絡管理者所分發(fā)的IPv6地址或前綴方式不同網(wǎng)絡層具有相應的 解析短地址方式，主要分為以下三種： a. IPv6地址由全網(wǎng)統(tǒng)一前綴配置，則網(wǎng)絡層通過根據(jù)IPv6地址的配置方式解析出短 地址，再裝載網(wǎng)絡層負載、幀頭并通過底層將IPv6數(shù)據(jù)報文發(fā)送出去； b. IPv6地址由全網(wǎng)不統(tǒng)一前綴配置，則網(wǎng)絡層通過根據(jù)IPv6地址的配置方式解析出 短地址，再裝載網(wǎng)絡層負載、幀頭并通過底層將IPv6數(shù)據(jù)報文發(fā)送出去； c. IPv6地址直接由網(wǎng)絡管理者配置，則網(wǎng)絡層通過查詢地址轉(zhuǎn)換表得出相應的短地 址，若未查詢到對應的短地址，則通過發(fā)送查詢短地址請求命令幀給網(wǎng)絡管理者以獲取短 地址，同時更新設備的地址轉(zhuǎn)換表，最后裝載網(wǎng)絡層負載、幀頭并通過底層將IPv6數(shù)據(jù)報 文發(fā)送出去。
3. -種根據(jù)權利要求2所述的適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸方法，其特征在于， 所述網(wǎng)絡層中增加了五種IPv6命令幀，分別為：IPv6增強型加入響應命令幀：用于獲取網(wǎng) 絡管理者分配的IPv6地址或前綴；查詢IPv6地址請求和響應命令幀，用于設備通過短地址 來查詢對應的IPv6地址；查詢短地址請求和響應命令幀，用于設備通過IPv6地址來查詢對 應的短地址。
4. 一種根據(jù)權利要求2所述的適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸方法，其特征在于， 步驟206中的現(xiàn)場設備在入網(wǎng)過程中通過網(wǎng)絡管理者分發(fā)的IPv6地址或前綴來配置自身 的IPv6地址，其中網(wǎng)絡管理者分發(fā)IPv6地址或前綴的三種方式分別為：全網(wǎng)統(tǒng)一前綴、全 網(wǎng)不統(tǒng)一前綴以及IPv6地址。
5. -種根據(jù)權利要求4所述的適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸方法，其特征在于， 網(wǎng)絡中的現(xiàn)場設備在通信過程中根據(jù)IPv6地址獲取方式的不同，對于IPv6報文格式，根據(jù) IPv6地址獲取方式的不同具有對應的壓縮類型，主要包括：無壓縮型、無狀態(tài)壓縮型、有狀 態(tài)壓縮型以及部分壓縮型。
6. -種根據(jù)權利要求4所述的適用于WIA-PA網(wǎng)絡的IPv6報文傳輸方法，其特征在于， 根據(jù)WIA-PA網(wǎng)絡地址類型以及IPv6地址結構還包括IPv6地址與WIA-PA網(wǎng)絡地址的轉(zhuǎn)換 步驟，其中具體設計了支持IPv6的WIA-PA網(wǎng)絡廣播地址，主要包括：簇內(nèi)廣播地址、全網(wǎng)廣 播地址、MESH網(wǎng)廣播地址、網(wǎng)關廣播地址。
【文檔編號】H04L12/749GK104506439SQ201410799438
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權日:2014年12月19日
【發(fā)明者】王平, 王恒, 鄒繼 申請人:重慶郵電大學