CN103702446A - 一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器网络技术领域，具体的讲是一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法及装置，其中方法包括若节点为移动节点，则设置该节点发送有向无环图请求信息DIS的最大和最小发送周期；根据所述移动节点的运动趋势，增大或者减小该移动节点DIS发送周期。通过上述实施例的方法和装置，根据节点移动情况对节点自身的DIS消息发送周期进行调整，更加适应网络拓扑的改变。

Description

一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法及装置

技术领域

本发明涉及传感器网络技术领域，具体的讲是一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法及装置。

背景技术

IPv6无线传感网因其有限的计算能力和通信能力，以及较大的丢包率使得其迫切需要一种满足其网络特性的路由机制。IETF ROLL工作组在RFC6550提出一种适用于IPv6无线传感网的RPL路由机制，但该RPL路由机制针对静态网络的设计，使其不能满足IPv6无线传感网在移动场景的需求。所以需要针对节点的移动性提出一种RPL路由改进方案。

在现有技术的《Mobility Enhanced RPL for Wireless Sensor Networks》中，针对节点的移动性问题设计了一个动态的DIS管理机制，其网络拓扑如图1所示。通过改变移动节点自身DIS消息的发送周期进而改变其邻居节点的DIO消息发送周期，如图2所示。从而使移动节点能根据网络情况及时更新无环图的信息，以保持移动节点和网络拓扑的连通。且当网络中的节点移动时，会引起节点自己的Rank值、备选父节点集、首选父节点发生改变。

检测到节点在之前的DIS发送周期之内经历了多次首选父节点的改变时，说明节点在当前的发送周期内处于一个不稳定的环境，并且仍有极大的可能性在下一个周期内也处于不稳定的环境。此时将下一个DIS发送周期减小为当前发送周期的一半，以使节点在不稳定的环境中能够更快的与网络拓扑交换路由信息，并与网络拓扑保持更好的连通性。

当检测到节点在之前的发送周期之内，首选父节点不再改变。说明节点在当前的发送周期内处于一个稳定的环境中，并且有极大的可能在下一个周期仍处于稳定的环境中。此时将下一个DIS发送周期增大为当前发送周期的两倍，以减小能耗。

上述现有技术的问题在于，动态DIS管理机制中，当判定节点为移动节点，且在之前的发送周期内处于不稳定的状态时，此时只是简单的将DIS消息的发送周期减小一倍。同样的，当节点在之前的发送周期内趋于稳定时，只是简单的将DIS消息的发送周期增大一倍。算法造成DIS消息发送周期波动太大，不能很好的适应网络拓扑变化。

发明内容

为了解决现有技术中调节DIS发送周期的算法波动较大，不能很好的适应网络拓扑变化的问题，提出了一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法及装置，可以灵活的根据移动节点的运动趋势更加准确的调节DIS发送周期，以适应网络拓扑变化。

本发明实施例提供了一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法，包括，

若节点为移动节点，则设置该节点发送有向无环图请求信息DIS的最大和最小发送周期；

根据所述移动节点的运动趋势，增大或者减小该移动节点DIS发送周期。

根据本发明实施例所述一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法的一个进一步的方面，根据所述移动节点的邻居路由表的变化确定需要使用增大或者减小的方式调节所述移动节点DIS发送周期后，再确定所述移动节点的运动趋势。

根据本发明实施例所述一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法的再一个进一步的方面，利用如下公式增大所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}=[2-{(1-i)}^{\frac{\max \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}]\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

利用如下公式减小所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}={(1-i)}^{\frac{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\min \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

其中，maximum_DIS_period为设置的最大DIS发送周期，minimum_DIS_period为设置的最小DIS发送周期，old_DIS_period为所述原DIS发送周期，new_DIS_period为调整后的新的DIS发送周期，i为[0,1）之间的常数。

根据本发明实施例所述一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法的另一个进一步的方面，在确定减小所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为高速移动，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为低速移动，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为逐渐趋于稳定，设置0＜i≤0.05。

根据本发明实施例所述一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法的另一个进一步的方面，在确定增大所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为缓慢趋于稳定，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为仍不稳定，设置0＜i≤0.05。

根据本发明实施例所述一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法的另一个进一步的方面，在根据所述移动节点的邻居路由表的变化确定需要使用增大或者减小的方式调节所述移动节点DIS发送周期之前还包括，当所述移动节点的运动轨迹为环形时，则确定使用增大方式调节所述移动节点DIS发送周期，再确定所述移动节点运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2。

本发明实施例还提供了一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置，包括，

移动节点判断单元，运行趋势判断单元，调节单元；

所述移动节点判断单元，用于若节点为移动节点，则设置该节点发送有向无环图请求信息DIS的最大和最小发送周期；

所述运动趋势判断单元，用于判断所述移动节点的运动趋势；

所述调节单元，用于从所述运动趋势判断单元获取所述移动节点的运动趋势，增大或者减小该移动节点DIS发送周期。

根据本发明实施例所述一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置的一个进一步的方面，还包括判断单元，用于获取所述移动节点判断单元得到的移动节点，根据所述移动节点的邻居路由表的变化确定需要使用增大或者减小的方式调节所述移动节点DIS发送周期后，通知所述运动趋势判断单元判断所述移动节点的运动趋势。

根据本发明实施例所述一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置的再一个进一步的方面，所述调节单元进一步，利用如下公式增大所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}=[2-{(1-i)}^{\frac{\max \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}]\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

利用如下公式减小所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}={(1-i)}^{\frac{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\min \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

其中，maximum_DIS_period为设置的最大DIS发送周期，minimum_DIS_period为设置的最小DIS发送周期，old_DIS_period为所述原DIS发送周期，new_DIS_period为调整后的新的DIS发送周期，i为[0,1）之间的常数。

根据本发明实施例所述一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置的另一个进一步的方面，所述运动趋势判断单元，在确定减小所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为高速移动，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为低速移动，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为逐渐趋于稳定，设置0＜i≤0.05；

在确定增大所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为缓慢趋于稳定，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为仍不稳定，设置0＜i≤0.05。

通过上述实施例的方法和装置，根据节点移动情况对节点自身的DIS消息发送周期进行调整，更加适应网络拓扑的改变。

附图说明

结合以下附图阅读对实施例的详细描述，本发明的上述特征和优点，以及额外的特征和优点，将会更加清楚。

图1所示为现有技术中网络拓扑结构示意图；

图2所示为现有技术中移动节点DIS消息发送的信令图；

图3所示为本发明实施例一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法的流程图；

图4所示为本发明实施例一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法的具体流程图；

图5所示为本发明实施例一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置的结构示意图。

具体实施方式

下面的描述可以使任何本领域技术人员利用本发明。具体实施例和应用中所提供的描述信息仅为示例。这里所描述的实施例的各种延伸和组合对于本领域的技术人员是显而易见的，在不脱离本发明的实质和范围的情况下，本发明定义的一般原则可以应用到其他实施例和应用中。因此，本发明不只限于所示的实施例，本发明涵盖与本文所示原理和特征相一致的最大范围。

如图3所示为本发明实施例一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法的流程图。

包括步骤301，若节点为移动节点，则设置该节点发送有向无环图请求信息（Destination Oriented Directed Acyclic Graph Information Solicitation，DIS）的最大和最小发送周期。

步骤302，根据所述移动节点的运动趋势，增大或者减小该移动节点DIS发送周期。

作为本发明的一个实施例，根据所述移动节点的邻居路由表的变化确定需要使用增大或者减小的方式调节所述移动节点DIS发送周期后，再确定所述移动节点的运动趋势。

作为本发明的一个实施例，利用如下公式增大所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}=[2-{(1-i)}^{\frac{\max \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}]\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

利用如下公式减小所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}={(1-i)}^{\frac{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\min \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

其中，maximum_DIS_period为设置的最大DIS发送周期，minimum_DIS_period为设置的最小DIS发送周期，old_DIS_period为所述原DIS发送周期，new_DIS_period为调整后的新的DIS发送周期，i为[0,1）之间的常数。

作为本发明的一个实施例，在确定减小所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为高速移动，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为低速移动，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为逐渐趋于稳定，设置0＜i≤0.05。

作为本发明的一个实施例，在确定增大所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为缓慢趋于稳定，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为仍不稳定，设置0＜i≤0.05。

作为本发明的一个实施例，在根据所述移动节点的邻居路由表的变化确定需要使用增大或者减小的方式调节所述移动节点DIS发送周期之前还包括，当所述移动节点的运动轨迹为环形时，则确定使用增大方式调节所述移动节点DIS发送周期，再以所述移动节点运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2。

通过上述本发明实施例的方法，根据节点移动情况对节点自身的DIS消息发送周期进行调整，更加适应网络拓扑的改变。根据网络情况即时调整DIS发送周期的增大或减小速率，使移动节点能够更快的适应网络拓扑变化。通过动态改变DIS消息发送频率，能够减少多余的DIS消息发送，以节省能量。

如图4所示为本发明实施例一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法的具体流程图。

步骤401，判断节点是否为移动节点，如果是则进入步骤402，否则进入步骤410。

上述判断节点是否为移动节点的方法属于本技术领域的现有技术，还可以根据现有技术来判断节点是否为移动节点，再次不应理解为对本发明技术方案的限制。

步骤402，设置该移动节点的最大和最小DIS发送周期。

所述最大DIS发送周期为maximum_DIS_period和最小发送周期minimum_DIS_period。

步骤403，判断该移动节点的运动轨迹是否为环形，如果为环形则进入步骤404，否则进入步骤408中移动节点的运动趋势为迅速趋于稳定状态的实施例。

其中，判断移动节点的运动轨迹是否为环形时，可以根据邻居路由表中某些参考节点是否变化来判断，即，在邻居路由表中有些节点始终不变，则该不变的节点可能即为环形运动轨迹的中心点，通过判断是否包括中心点来判断是否为环形运动轨迹，当然本步骤中还可以采用现有技术中的其它方式实现，在此不进行限制。

步骤404，判断该移动节点在前一个DIS发送周期内邻居路由表中的邻居节点是否一致，如果不一致则进入步骤405，否则进入步骤407。

其中，可以判断所述邻居路由表中临时父节点集中是否变化。

步骤405，确定为减小所述移动节点的DIS发送周期。

其中，可以使用 $\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}={(1-i)}^{\frac{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\min \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}$ 来计算减小的DIS发送周期，其中i为0至1之间的小数，old_DIS_period为该移动节点的前一个DIS发送周期，new_DIS_period为调节后的DIS发送周期。

步骤406，若所述移动节点的运动趋势符合预定条件，则调节所述减小DIS发送周期公式中的i值，以符合相应的运动趋势。

例如，若所述移动节点检测到邻居路由表中邻居节点改变数大于邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则所述移动节点的运动趋势为高速移动状态，则使用减小DIS发送周期的公式中设置0.1＜i＜0.2，其中固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数，上述含义即DIS消息发送周期调整速度最大，DIS消息发送周期改变程度最大，使DIS消息发送周期在最短的时间内减小，以适应高速移动的环境；

另一个实施例中，若所述移动节点检测到邻居路由表中邻居节点改变数大于邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则所述移动节点的运动趋势为低速移动的状态，则使用减小DIS发送周期的公式中设置0.05＜i≤0.1，其中，所述移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数，上述含义即DIS消息发送周期调整速度变慢，DIS消息发送周期改变程度减小，使DIS消息发送周期减小速度平稳，以适应低速移动的环境。

另一个实施例中，若所述移动节点检测到邻居路由表中邻居节点改变数小于邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则所述移动节点的运动趋势为逐渐趋于稳定状态，则使用减小DIS发送周期的公式中设置0＜i≤0.05。上述含义即DIS消息发送周期调整速度最慢，DIS发送周期改变程度最小，使DIS发送周期减小速度降到最低，以适应网络趋于稳定阶段。

步骤407，确定为增大所述移动节点的DIS发送周期。

其中，可以使用 $\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}=[2-{(1-i)}^{\frac{\max \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}]\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}$ 来计算增大的DIS发送周期，其中i为0至1之间的小数，old_DIS_period为该移动节点的前一个DIS发送周期，new_DIS_period为调节后的DIS发送周期。

步骤408，若所述移动节点的运动趋势符合预定条件，则调节所述增大DIS发送周期公式中的i值，以符合相应的运动趋势。

例如，若所述移动节点检测到邻居路由表中邻居节点改变数大于邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则所述移动节点的运动趋势为迅速趋于稳定状态，此时则使用增大DIS发送周期的公式并设置0.1＜i＜0.2。即DIS消息发送周期调整速度最大，DIS消息发送周期改变程度最大，使DIS消息发送周期在最短的时间内增大，以适应节点快速趋于稳定的阶段。

另一个实施例中，若所述移动节点检测到邻居路由表中邻居节点改变数大于邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则所述移动节点的运动趋势为缓慢趋于稳定状态，此时则使用增大DIS发送周期的公式并设置0.05＜i≤0.1。即DIS消息发送周期调整速度减小，DIS消息发送周期改变程度减小，使DIS消息发送周期缓慢增大，以适应节点缓慢趋于稳定的阶段。

另一个实施例中，若所述移动节点检测到邻居路由表中邻居节点改变数小于邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则所述移动节点的运动趋势为仍旧不稳定状态，此时则使用增大DIS发送周期的公式并设置0＜i≤0.05。即DIS消息发送周期调整速度最小，DIS消息发送周期改变程度最小。使DIS消息发送周期增大的速度降到最低，以适应节点仍旧不稳定的阶段。

步骤409，判断网络是否恢复稳定，判断整个网络中的节点不存在移动节点后，认定所述网络恢复稳定，如果稳定则进入步骤411，否则返回步骤402。

步骤410，启动节点自身的Trickle Time机制（时间触发机制）。

步骤411，结束。

如图5所示为本发明实施例一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置的结构示意图。

包括移动节点判断单元501，运行趋势判断单元502，调节单元503。

所述移动节点判断单元501，用于若节点为移动节点，则设置该节点发送有向无环图请求信息DIS的最大和最小发送周期；

所述运动趋势判断单元502，用于判断所述移动节点的运动趋势。

所述调节单元503，用于从所述运动趋势判断单元502获取所述移动节点的运动趋势，增大或者减小该移动节点DIS发送周期。

还包括判断单元504，用于获取所述移动节点判断单元501得到的移动节点，根据所述移动节点的邻居路由表的变化确定需要使用增大或者减小的方式调节所述移动节点DIS发送周期后，通知所述运动趋势判断单元502判断所述移动节点的运动趋势。

所述调节单元503进一步，利用如下公式增大所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}=[2-{(1-i)}^{\frac{\max \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}]\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

利用如下公式减小所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}={(1-i)}^{\frac{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\min \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

其中，maximum_DIS_period为设置的最大DIS发送周期，minimum_DIS_period为设置的最小DIS发送周期，old_DIS_period为所述原DIS发送周期，new_DIS_period为调整后的新的DIS发送周期，i为[0,1）之间的常数。

所述运动趋势判断单元502，在确定减小所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为高速移动，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为低速移动，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为逐渐趋于稳定，设置0＜i≤0.05；

在确定增大所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为缓慢趋于稳定，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为仍不稳定，设置0＜i≤0.05。

所述判断单元504还进一步，当所述移动节点的运动轨迹为环形时，则确定使用增大方式调节所述移动节点DIS发送周期，再确定所述移动节点运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2。

通过上述本发明实施例的方法和装置，根据节点移动情况对节点自身的DIS消息发送周期进行调整，更加适应网络拓扑的改变。根据网络情况即时调整DIS发送周期的增大或减小速率，使移动节点能够更快的适应网络拓扑变化。通过动态改变DIS消息发送频率，能够减少多余的DIS消息发送，以节省能量。

本发明可以以任何适当的形式实现，包括硬件、软件、固件或它们的任意组合。本发明可以根据情况有选择的部分实现，比如计算机软件执行于一个或多个数据处理器以及数字信号处理器。本文的每个实施例的元素和组件可以在物理上、功能上、逻辑上以任何适当的方式实现。事实上，一个功能可以在独立单元中、在一组单元中、或作为其他功能单元的一部分来实现。因此，该系统和方法既可以在独立单元中实现，也可以在物理上和功能上分布于不同的单元和处理器之间。

在相关领域中的技术人员将会认识到，本发明的实施例有许多可能的修改和组合，虽然形式略有不同，仍采用相同的基本机制和方法。为了解释的目的，前述描述参考了几个特定的实施例。然而，上述的说明性讨论不旨在穷举或限制本文所发明的精确形式。前文所示，许多修改和变化是可能的。所选和所描述的实施例，用以解释本发明的原理及其实际应用，用以使本领域技术人员能够最好地利用本发明和各个实施例的针对特定应用的修改、变形。

Claims (10)

1.一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法，其特征在于包括，

若节点为移动节点，则设置该节点发送有向无环图请求信息DIS的最大和最小发送周期；

根据所述移动节点的运动趋势，增大或者减小该移动节点DIS发送周期。

2.根据权利要求1所述的一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法，其特征在于，根据所述移动节点的邻居路由表的邻居节点变化确定需要使用增大或者减小的方式调节所述移动节点DIS发送周期后，再确定所述移动节点的运动趋势。

3.根据权利要求2所述的一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法，其特征在于，利用如下公式增大所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}=[2-{(1-i)}^{\frac{\max \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}]\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

利用如下公式减小所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}={(1-i)}^{\frac{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\min \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

其中，maximum_DIS_period为设置的最大DIS发送周期，minimum_DIS_period为设置的最小DIS发送周期，old_DIS_period为所述原DIS发送周期，new_DIS_period为调整后的新的DIS发送周期，i为[0,1）之间的常数。

4.根据权利要求3所述的一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法，其特征在于，在确定减小所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为高速移动，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为低速移动，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为逐渐趋于稳定，设置0＜i≤0.05。

5.根据权利要求3所述的一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法，其特征在于，在确定增大所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为缓慢趋于稳定，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为仍不稳定，设置0＜i≤0.05。

6.根据权利要求3所述的一种IPv6无线传感器网节点即时响应方法，其特征在于，在根据所述移动节点的邻居路由表的邻居节点变化确定需要使用增大或者减小的方式调节所述移动节点DIS发送周期之前还包括，当所述移动节点的运动轨迹为环形时，则确定使用增大方式调节所述移动节点DIS发送周期，再确定所述移动节点运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2。

7.一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置，其特征在于包括，

移动节点判断单元，运行趋势判断单元，调节单元；

所述移动节点判断单元，用于若节点为移动节点，则设置该节点发送有向无环图请求信息DIS的最大和最小发送周期；

所述运动趋势判断单元，用于判断所述移动节点的运动趋势；

所述调节单元，用于从所述运动趋势判断单元获取所述移动节点的运动趋势，增大或者减小该移动节点DIS发送周期。

8.根据权利要求7所述的一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置，其特征在于，还包括判断单元，用于获取所述移动节点判断单元得到的移动节点，根据所述移动节点的邻居路由表中邻居节点的变化确定需要使用增大或者减小的方式调节所述移动节点DIS发送周期后，通知所述运动趋势判断单元判断所述移动节点的运动趋势。

9.根据权利要求8所述的一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置，其特征在于，所述调节单元进一步，利用如下公式增大所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}=[2-{(1-i)}^{\frac{\max \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}]\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

利用如下公式减小所述移动节点DIS发送周期：

$\mathrm{new}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}={(1-i)}^{\frac{\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}{\min \mathrm{imum}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period}}}\·\mathrm{old}\_\mathrm{DIS}\_\mathrm{period};$

其中，maximum_DIS_period为设置的最大DIS发送周期，minimum_DIS_period为设置的最小DIS发送周期，old_DIS_period为所述原DIS发送周期，new_DIS_period为调整后的新的DIS发送周期，i为[0,1）之间的常数。

10.根据权利要求8所述的一种IPv6无线传感器网节点即时响应装置，其特征在于，所述运动趋势判断单元，在确定减小所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为高速移动，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为低速移动，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为逐渐趋于稳定，设置0＜i≤0.05；

在确定增大所述移动节点DIS发送周期后，确定所述移动节点的运动趋势中进一步包括：

若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为迅速趋于稳定，设置0.1＜i＜0.2，其中所述固定节点率为整个网络固定节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数大于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率且小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以固定节点率，则该移动节点的运动趋势为缓慢趋于稳定，设置0.05＜i≤0.1，其中移动节点率为整个网络移动节点数/整个网络节点数；

或，若该移动节点的邻居路由表中邻居节点改变数小于该邻居路由表中所有邻居节点数乘以移动节点率，则该移动节点的运动趋势为仍不稳定，设置0＜i≤0.05。

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