一種移動(dòng)自組網(wǎng)的路由方法以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及一種移動(dòng)自組網(wǎng)的路由方法以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)是由一群移動(dòng)的兼具終端及路由功能的設(shè)備通過無線鏈路形成的多跳臨時(shí)性自治系統(tǒng)。由于節(jié)點(diǎn)是可移動(dòng)的，距離較遠(yuǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)必須借助其它節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)才能進(jìn)行通信，因此節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)成無線多跳鏈路。通常這種網(wǎng)絡(luò)中不存在固定的基礎(chǔ)設(shè)施，如路由器、無線基站等，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都兼有路由器和終端兩種功能。作為終端，節(jié)點(diǎn)可以運(yùn)行各種面向用戶的應(yīng)用程序;作為路由器，節(jié)點(diǎn)需要為其它節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包?，F(xiàn)有的自組織網(wǎng)絡(luò)不需要任何中心控制，網(wǎng)絡(luò)可以自動(dòng)檢測和無縫集成新節(jié)點(diǎn);反過來，當(dāng)任何節(jié)點(diǎn)移出網(wǎng)絡(luò)時(shí)，剩余節(jié)點(diǎn)也能自動(dòng)重配置來適應(yīng)新場景。
[0003]對于大型的自組網(wǎng)絡(luò)，路由通常是比較復(fù)雜的，且由于設(shè)備處于移動(dòng)中，路由的更新是非常頻繁的，路由往往會(huì)占去很多的網(wǎng)絡(luò)資源，導(dǎo)致犧牲了原有的應(yīng)用數(shù)據(jù)傳輸效率，使網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠行捊档?。除此之外設(shè)備的自身運(yùn)算資源也不足以支撐進(jìn)行先進(jìn)復(fù)雜的路由計(jì)算，在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的應(yīng)用顯得路由效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種移動(dòng)自組網(wǎng)的路由方法以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明提供了一種移動(dòng)自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和云端路由服務(wù)器；
[0006]所述前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)用于收集本地設(shè)備的狀態(tài)信息，所述無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施用于將前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和云端路由服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)互連形成路由網(wǎng)絡(luò)，所述云端路由服務(wù)器用于根據(jù)請求及請求設(shè)備的狀態(tài)信息計(jì)算前端節(jié)點(diǎn)的路由，并及時(shí)通過路由網(wǎng)絡(luò)通知相應(yīng)的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由更新。
[0007]優(yōu)選地，所述前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與無線基礎(chǔ)網(wǎng)路設(shè)施之間的鏈路為單跳鏈路，所述云端路由服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)的另一端接入。
[0008]優(yōu)選地，所述無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施采用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)或2G或3G或4G通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線通訊。
[0009]本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)自組網(wǎng)的路由方法，包括以下步驟:
[0010]步驟一，前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過路由網(wǎng)絡(luò)，向云端路由服務(wù)器申請注冊；
[0011 ]步驟二，云端路由服務(wù)器收到注冊請求后，對請求節(jié)點(diǎn)的身份進(jìn)行核實(shí)，如果符合網(wǎng)絡(luò)身份特征，向請求節(jié)點(diǎn)發(fā)送注冊通過信息，并同時(shí)向其發(fā)送網(wǎng)絡(luò)分組ID和新的動(dòng)態(tài)分配的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ID;
[0012]步驟三，通過步驟二注冊后的前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)向云端路由服務(wù)器發(fā)送請求建立/更新路由信息；
[0013]步驟四，云端路由服務(wù)器接收到步驟三發(fā)送的請求信息后，發(fā)送請求應(yīng)答信息，同時(shí)將服務(wù)器上前端節(jié)點(diǎn)的信息接受位置設(shè)為等待信息狀態(tài)；
[0014]步驟五，請求節(jié)點(diǎn)收到云端路由服務(wù)器應(yīng)答信息后，將節(jié)點(diǎn)信息按協(xié)議格式通過路由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至云端路由服務(wù)器；
[0015]步驟六，云端路由服務(wù)器收到步驟五發(fā)送的請求節(jié)點(diǎn)的信息后，結(jié)合已有其它節(jié)點(diǎn)信息，進(jìn)行路由計(jì)算，同時(shí)該前端節(jié)點(diǎn)的信息接受等待狀態(tài)清零；
[0016]步驟七:路由計(jì)算得到請求節(jié)點(diǎn)到同一網(wǎng)絡(luò)ID下的其它所有節(jié)點(diǎn)ID的路由，即請求節(jié)點(diǎn)的路由表，路由服務(wù)器按格式下發(fā)給請求節(jié)點(diǎn)，同時(shí)路由服務(wù)器將路由發(fā)生更新的路由表通過路由維護(hù)流程更新給對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)；
[0017]步驟八:請求節(jié)點(diǎn)得到新路由，在本地建立路由鏈表，開始定期向路由服務(wù)器發(fā)送心跳協(xié)議，節(jié)點(diǎn)正式加入自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。
[0018]優(yōu)選地，所述步驟七中的路由維護(hù)流程包括主動(dòng)維護(hù)流程和被動(dòng)維護(hù)流程，所述主動(dòng)維護(hù)流程包括以下步驟:
[0019]步驟I，路由服務(wù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)心跳包發(fā)送是否異常，并判定異常的種類，如判定為節(jié)點(diǎn)心跳丟失，貝lJ在網(wǎng)絡(luò)中刪除該節(jié)點(diǎn)，并重新計(jì)算剩余節(jié)點(diǎn)的路由，同時(shí)對剩余節(jié)點(diǎn)進(jìn)行被動(dòng)路由維護(hù)，本次路由維護(hù)結(jié)束；如判定的異常種類為心跳指示節(jié)點(diǎn)狀態(tài)已發(fā)生臨界變化，則路由服務(wù)器向該節(jié)點(diǎn)發(fā)送查詢節(jié)點(diǎn)狀態(tài)信息的請求命令；
[0020]步驟2，節(jié)點(diǎn)收到步驟I發(fā)出的查詢狀態(tài)請求命令后，將狀態(tài)信息發(fā)送至路由服務(wù)器；
[0021]步驟3，路由服務(wù)器解析收到的狀態(tài)信息，并在路由信息池里重新計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)的路由；
[0022]步驟4，路由服務(wù)器進(jìn)行比對，如有更新就對有路由更新的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行主動(dòng)或被動(dòng)路由維護(hù);如無則結(jié)束維護(hù)，路由服務(wù)器進(jìn)入心跳偵聽模式。
[0023]本發(fā)明采用的路由方法以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一方面由于路由過程采用的是另外一條網(wǎng)絡(luò)通道，不占用移動(dòng)自組網(wǎng)主業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)流量，故解決了現(xiàn)有的移動(dòng)自組網(wǎng)路由占用主業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)資源的問題；另一方面所有的路由計(jì)算過程由計(jì)算能力超強(qiáng)的路由服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，移動(dòng)設(shè)備無需進(jìn)行任何復(fù)雜的路由計(jì)算，集中路由的方式使得整個(gè)路由效率更高，其路由效率遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的各移動(dòng)設(shè)備承擔(dān)的分布式路由的效率。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]
[0026]圖2為本發(fā)明中路由協(xié)議種類框圖；
[0027]圖3為本發(fā)明中路由方法中的路由發(fā)現(xiàn)流程圖；
[0028]圖4:本路由方法中的路由維護(hù)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施方式及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。
[0030]如圖1-4所示，，本發(fā)明提供了一種移動(dòng)自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)、無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和云端路由服務(wù)器；
[0031]所述前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)用于收集本地設(shè)備的狀態(tài)信息，所述無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施用于將前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和云端路由服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)互連形成路由網(wǎng)絡(luò)，所述云端路由服務(wù)器用于根據(jù)請求及請求設(shè)備的狀態(tài)信息計(jì)算前端節(jié)點(diǎn)的路由，并及時(shí)通過路由網(wǎng)絡(luò)通知相應(yīng)的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行路由更新。
[0032]前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)在路由中所起的作用是收集本地設(shè)備的狀態(tài)信息，這些狀態(tài)信息包括實(shí)時(shí)的地理位置信息、自身的自組網(wǎng)絡(luò)的鏈路狀態(tài)信息以及電源功率狀況等，它們都是用于路由算法所必須的信息數(shù)據(jù)。
[0033]所述前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與無線基礎(chǔ)網(wǎng)路設(shè)施之間的鏈路為單跳鏈路，所述云端路由服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)的另一端接入。所述無線基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施采用衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)或2G或3G或4G通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線通訊。
[0034]本發(fā)明還提供了一種移動(dòng)自組網(wǎng)的路由方法，包括以下步驟:
[0035]步驟一，前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)通過路由網(wǎng)絡(luò)，向云端路由服務(wù)器申請注冊；
[0036]步驟二，云端路由服務(wù)器收到注冊請求后，對請求節(jié)點(diǎn)的身份進(jìn)行核實(shí)，如果符合網(wǎng)絡(luò)身份特征，向請求節(jié)點(diǎn)發(fā)送注冊通過信息，并同時(shí)向其發(fā)送網(wǎng)絡(luò)分組ID和新的動(dòng)態(tài)分配的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ID;
[0037]步驟三，通過步驟二注冊后的前端移動(dòng)節(jié)點(diǎn)向云端路由服務(wù)器發(fā)送請求建立/更新路由信息；
[0038]步驟四，云端路由服務(wù)器接收到步驟三發(fā)送的請求信息后，發(fā)送請求應(yīng)答信息，同時(shí)將服務(wù)器上前端節(jié)點(diǎn)的信息接受位置設(shè)為等待信息狀態(tài)；
[0039]步驟五，請求節(jié)點(diǎn)收到云端路由服務(wù)器應(yīng)答信息后，將節(jié)點(diǎn)信息按協(xié)議格式通過路由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至云端路由服務(wù)器；
[0040]步驟六，云端路由服務(wù)器收到步驟五發(fā)送的請求節(jié)點(diǎn)的信息