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专利号: 2016102981699
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种WIA-PA工业无线网络中移动设备入网认证方法,其特征在于:在该认证过程中涉及的WIA-PA工业无线网络设备包括:网关设备、路由设备、现场设备和移动设备;

该认证方法包含移动设备第一次入网认证和移动设备第k次重复入网认证;移动设备第一次入网认证包含网络中的票据Ticketnet和移动设备中的票据Ticketmobile的处理和入网认证,移动设备第k次重复入网认证包含移动设备第k次重复入网认证流程和入网认证,其中k≥2;

所述移动设备第一次入网认证包括:移动设备在网关设备处认证,认证成功后,网关设备中网络管理者保存该移动设备的认证ID;网关设备中安全管理者生成Ticketnet和Ticketmobile,分发Ticketnet给在网所有路由设备,分发Ticketmobile给该移动设备;

移动设备认证成功后,Ticketmobile封装到加入成功响应中,移动设备收到加入成功响应后成功入网并获取Ticketmobile,加入成功响应命令包格式如下表:

14字节 1字节 1字节 2字节 24字节

网络层包头 命令标识符=35 执行结果 待加入设备短地址 Ticketmobile

其中加入成功响应命令包的命令标识符为35,如果加入成功,则执行结果返回“SUCCESS”,待加入移动设备短地址子域值、Ticketmobile有效;如果加入失败,则执行结果返回“FAILURE”,待加入移动设备短地址子域值、Ticketmobile无效;

所述Ticketnet和Ticketmobile的处理包含Ticketnet和Ticketmobile的生成、Ticketnet和Ticketmobile的转发、Ticketnet和Ticketmobile的存储与Ticketnet和Ticketmobile的更新;

Ticketnet中加密密文为对认证ID加密后的密文,其长度为8字节,Ticketmobile中Key为Ticketnet中加密算法的密钥,长度为16字节;Ticketnet和Ticketmobile分发,在WIA-PA工业无线网络中,路由设备在网关设备处入网时,网关设备作为父节点在父子节点关系信息表中记录待入网路由设备为子节点;路由设备于在网路由设备处入网时,在网路由设备在父子节点关系信息表中记录待入网路由设备为子节点;网络管理者查询网关设备中的父子节点关系信息表,并依据查询信息发送Ticketnet分发命令包给其所有子节点路由设备,相应路由设备收到Ticketnet分发命令包并保存Ticketnet后,继续查询自身存储的父子节点关系信息表,并依据查询信息将Ticketnet发送给父子节点关系信息表中的所有子节点路由设备,以此进行Ticketnet的分发;Ticketnet分发命令包用于路由设备/网关设备分发Ticketnet,Ticketnet分发命令包格式如下表:

14字节 1字节 8字节

网络层包头 命令标识符=33 Ticketnet

其中Ticketnet转发命令包命令标识符为33;Ticketnet采用缓存方法,缓存于在网路由设备和网关设备,Ticketmobile在移动设备中固定存储;提供四种Ticketnet和Ticketmobile的更新模式,用户根据实际情况自选更新模式,更新模式1为移动设备在第一次离开网络的时间为t1,经过一段时间t后,Ticketnet自动更新到Ticketnet1,同时Ticketmobile自动更新到对应的Ticketmobile1,后续更新重复该过程,更新模式2为移动设备重复入网g次以后,在第g+1次入网时,安全管理者生成新的Ticketnet和Ticketmobile,再次执行Ticketnet和Ticketmobile的转发过程,更新模式3为设立Ticketnet和Ticketmobile最大存活时间T,超过最大存活时间T后,WIA-PA网络中的路由设备和网关设备自动清除缓存中Ticketnet,移动设备同时清除Ticketmobile;在下一次入网时,采用移动设备第一次入网认证过程,更新模式4为对Ticketnet和Ticketmobile不更新。

2.根据权利要求1所述的一种WIA-PA工业无线网络中移动设备入网认证方法,其特征在于:所述移动设备第k次重复入网认证包括:待入网的移动设备发送Ticketmobile给路由设备,路由设备根据Ticketmobile解密Ticketnet得认证信息,并比对认证信息是否一致,若一致则移动设备获得链路资源,接入网络,然后,路由设备将解密后的认证信息转发给网关设备中安全管理者,安全管理者再次认证该认证信息;若认证失败,则断开移动设备,若认证成功,网关设备中网络管理者给移动设备分配相应的权限。

3.根据权利要求2所述的一种WIA-PA工业无线网络中移动设备入网认证方法,其特征在于:在移动设备第k次重复入网过程中,定义了两种命令包,即移动设备再次加入请求命令包和设备再认证请求命令包;移动设备再次加入请求命令包用于移动设备发送再次加入请求,移动设备再次加入请求命令包格式如下表:

14字节 1字节 24字节

网络层包头 命令标识符=34 Ticketmobile

其中移动设备再次加入请求命令包的命令标识符为34;

设备再认证请求包用于路由设备转发设备再认证请求,设备再认证请求命令包格式如下表:

14字节 1字节 8字节

网络层包头 命令标识符=32 解密后的认证ID

其中设备再认证请求命令包的命令标识符为32,解密后的认证ID用于安全管理者的认证。