一种新一代多媒体传感网的实现方法技术

本发明专利技术提供了一种新一代多媒体传感网的实现方法，所述传感网包括两个以上的节点，节点包括用户节点和多媒体传感节点；多媒体传感节点简称为传感节点，每个传感节点配置能够产生多媒体数据的设备；节点通过本发明专利技术能够快速获取数据，大幅度降低了数据通信延迟，提高了数据通信质量。本发明专利技术可应用于交通路况检控及农业工程化等诸多领域，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种新一代多媒体传感网的实现方法
本专利技术涉及一种实现方法，尤其涉及的是一种新一代多媒体传感网的实现方法。
技术介绍
新一代多媒体传感网中的节点之间通信通过中间节点的转发和路由来实现，因此，实现新一代多媒体传感网需要解决的关键技术之一就是降低数据传输延迟，以便使用户能够快速获取网络服务。随着新一代多媒体传感网技术的发展，新一代多媒体传感网会成为未来网络提供服务的一种模式。目前，新一代多媒体传感网的实现模式是通过广播来实现，因此延迟和代价都比较大，降低了网络服务性能。因此，如何降低新一代多媒体传感网提供服务的延迟和代价成为近年来研究的热点问题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种新一代多媒体传感网的实现方法。技术方案：本专利技术公开了一种新一代多媒体传感网的实现方法，所述传感网包括两个以上的节点，节点包括用户节点和多媒体传感节点；多媒体传感节点简称为传感节点，每个传感节点配置能够产生多媒体数据的设备，例如摄像头；节点由硬件ID唯一标识，例如MAC地址；一种类型的数据由一个名称唯一标识；节点使用消息进行通信，消息类型值和消息名称如下表所示：消息类型消息名称1发布消息2修复消息3确认消息4请求消息5响应消息6邻居消息7查询消息8数据消息节点保存一个路由表，一个路由表项包含跳数、硬件ID、前一跳、名称和时间戳域；一个发布消息由消息类型、跳数、硬件ID、前一跳、名称和负载域构成；数据D1由名称NA1标识，节点P1能提供数据D1并定期执行下述操作维护路由表：步骤101：开始；步骤102：节点P1发送一个发布消息，该发布消息的消息类型为1，跳数为0，硬件ID和前一跳域值均为节点P1的硬件ID，名称为NA1，负载为时间戳；步骤103：其他节点接收到该发布消息，将该发布消息的跳数域值递增1，查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称和硬件ID域值分别等于该发布消息的名称和硬件ID，且时间戳等于该发布消息负载中的时间戳，则执行步骤111，否则执行步骤104；步骤104：接收到该发布消息的节点查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称和硬件ID域值分别等于该发布消息的名称和硬件ID，且跳数域值大于该发布消息中的跳数域值，则执行步骤105，否则执行步骤106；步骤105：接收到该发布消息的节点查看路由表，选择所有名称和硬件ID分别等于该发布消息的名称和硬件ID的路由表项，创建一个路由表现，该路由表项的名称、硬件ID、前一跳和跳数域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID、前一跳和跳数域值，时间戳域值等于该发布消息负载中的时间戳；将该发布消息的前一跳域值更新为自己的硬件ID，转发该发布消息，执行步骤103；步骤106：接收到该发布消息的节点查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称、硬件ID和跳数域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID和跳数域值，且前一跳域值等于该发布消息中的前一跳域值，则执行步骤107，否则执行步骤108；步骤107：接收到该发布消息的节点查看路由表，选择一个路由表项，该路由表项的名称、硬件ID和跳数域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID和跳数域值，且前一跳域值等于该发布消息中的前一跳域值，将该路由表项的时间戳更新为该发布消息负载中的时间戳，将该发布消息的前一跳域值更新为自己的硬件ID，转发该发布消息，执行步骤103；步骤108：接收到该发布消息的节点查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称、硬件ID和跳数域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID和跳数域值，则执行步骤109，否则执行步骤110；步骤109：接收到该发布消息的节点创建一个路由表项，该路由表项的名称、硬件ID、跳数和前一跳域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID、跳数和前一跳域值，时间戳域值等于该发布消息负载中的时间戳，将该发布消息的前一跳域值更新为自己的硬件ID，转发该发布消息，执行步骤103；步骤110：接收到该发布消息的节点查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称和硬件ID域值分别等于该发布消息的名称和硬件ID域值，且跳数域值小于该发布消息中的跳数域值，则执行步骤111，否则执行步骤109；步骤111：结束；如果一个路由表项的时间戳和当前时间之差的绝对值大于预定时间T0，则删除该路由表项。预定时间T0越大，路由表项的生存时间越长，预定时间T0可以取值为1s。节点通过上述过程建立到达自己的路由表项，路由表项通过跳数域值确保到达提供数据的节点的路径长度最小，同时能够建立多条到达提供数据的节点的路由路径，从而实现了网络的负载均衡；同时，路由表项通过时间戳来确保路由表项的实时性和有效性，节点通过检测接收到的发布消息中的时间戳来确保只处理第一个接收到的发布消息以有效避免重复处理同一个发布消息，从而提高了建立路由表的效率，也提高了数据通信的性能。本专利技术所述方法中，一个修复消息包含消息类型、跳数、硬件ID、前一跳、名称和负载域；一个确认消息包含消息类型、跳数、硬件ID、前一跳、名称和负载域；一个节点保存一个消息表，每个消息表项包含消息域和生命周期域；数据D1由名称NA1唯一标识；如果节点ND1没有名称域值等于NA1的路由表项，则通过下述过程建立名称域值为NA1的路由表项：步骤201：开始；步骤202：节点ND1发送一个修复消息，该修复消息的消息类型为2，跳数为0，硬件ID和前一跳均为节点ND1的硬件ID，名称域值为NA1，负载为时间戳；步骤203：节点接收到修复消息后，将该修复消息中的跳数递增1，并查看消息表；如果存在一个消息表项，该消息表项的消息域值中的消息类型、硬件ID、名称和时间戳域值均等于该修复消息中的消息类型、硬件ID、名称和时间戳域值，则执行步骤209，否则执行步骤204；步骤204：接收到修复消息的节点创建一个消息表项，该消息表项的消息域值为该修复消息，生命周期设置为最大值，例如1s，如果该节点存在名称域值等于该修复消息的名称域值的路由表项，则执行步骤205，否则执行步骤206；步骤205：接收到修复消息的节点选择所有名称域值等于该修复消息的名称域值的路由表项，发送一个确认消息，该确认消息的消息类型为3，跳数为0，硬件ID和前一跳均等于该节点的硬件ID，负载为选中的所有路由表项，执行步骤209；步骤206：判断接收到修复消息的节点是否能够提供该修复消息名称所标识的数据，如果能，则执行步骤207，否则执行步骤208；步骤207：接收到修复消息的节点创建一个路由表项，该路由表项的名称域值等于该修复消息的名称域值，硬件ID和前一跳域值均等于该节点的硬件ID，跳数域值等于0，时间戳等于当前时间；该节点发送一个确认消息，该确认消息的消息类型为3，跳数为0，硬件ID和前一跳均等于该节点的硬件ID，负载为创建的路由表项，执行步骤209；步骤208：接收到修复消息的节点转发该修复消息，执行步骤203；步骤209：节点接收到确认消息后，将确认消息的跳数域值递增1，查看消息表，如果存在一个消息表项，该消息表项的消息域值中的消息类型、硬件ID、名称和时间戳域值均等于该确认消息中的消息类型、硬件ID、名称和时间戳域值，则执行步骤213，否则执行步骤210；步骤210：接收到确认消息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新一代多媒体传感网的实现方法，其特征在于，所述传感网包括两个以上的节点，节点包括用户节点和多媒体传感节点；多媒体传感节点简称为传感节点，每个传感节点配置能够产生多媒体数据的设备；节点由硬件ID唯一标识；一种类型的数据由一个名称唯一标识；节点使用消息进行通信，消息类型值和消息名称如下表所示：

【技术特征摘要】
1.一种新一代多媒体传感网的实现方法，其特征在于，所述传感网包括两个以上的节点，节点包括用户节点和多媒体传感节点；多媒体传感节点简称为传感节点，每个传感节点配置能够产生多媒体数据的设备；节点由硬件ID唯一标识；一种类型的数据由一个名称唯一标识；节点使用消息进行通信，消息类型值和消息名称如下表所示：消息类型消息名称1发布消息2修复消息3确认消息4请求消息5响应消息6邻居消息7查询消息8数据消息节点保存一个路由表，一个路由表项包含跳数、硬件ID、前一跳、名称和时间戳域；一个发布消息由消息类型、跳数、硬件ID、前一跳、名称和负载域构成；数据D1由名称NA1标识，节点P1能提供数据D1并定期执行下述操作维护路由表：步骤101：开始；步骤102：节点P1发送一个发布消息，该发布消息的消息类型为1，跳数为0，硬件ID和前一跳域值均为节点P1的硬件ID，名称为NA1，负载为时间戳；步骤103：其他节点接收到该发布消息，将该发布消息的跳数域值递增1，查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称和硬件ID域值分别等于该发布消息的名称和硬件ID，且时间戳等于该发布消息负载中的时间戳，则执行步骤111，否则执行步骤104；步骤104：接收到该发布消息的节点查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称和硬件ID域值分别等于该发布消息的名称和硬件ID，且跳数域值大于该发布消息中的跳数域值，则执行步骤105，否则执行步骤106；步骤105：接收到该发布消息的节点查看路由表，选择所有名称和硬件ID分别等于该发布消息的名称和硬件ID的路由表项，创建一个路由表现，该路由表项的名称、硬件ID、前一跳和跳数域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID、前一跳和跳数域值，时间戳域值等于该发布消息负载中的时间戳；将该发布消息的前一跳域值更新为自己的硬件ID，转发该发布消息，执行步骤103；步骤106：接收到该发布消息的节点查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称、硬件ID和跳数域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID和跳数域值，且前一跳域值等于该发布消息中的前一跳域值，则执行步骤107，否则执行步骤108；步骤107：接收到该发布消息的节点查看路由表，选择一个路由表项，该路由表项的名称、硬件ID和跳数域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID和跳数域值，且前一跳域值等于该发布消息中的前一跳域值，将该路由表项的时间戳更新为该发布消息负载中的时间戳，将该发布消息的前一跳域值更新为自己的硬件ID，转发该发布消息，执行步骤103；步骤108：接收到该发布消息的节点查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称、硬件ID和跳数域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID和跳数域值，则执行步骤109，否则执行步骤110；步骤109：接收到该发布消息的节点创建一个路由表项，该路由表项的名称、硬件ID、跳数和前一跳域值分别等于该发布消息的名称、硬件ID、跳数和前一跳域值，时间戳域值等于该发布消息负载中的时间戳，将该发布消息的前一跳域值更新为自己的硬件ID，转发该发布消息，执行步骤103；步骤110：接收到该发布消息的节点查看路由表，如果存在一个路由表项，该路由表项的名称和硬件ID域值分别等于该发布消息的名称和硬件ID域值，且跳数域值小于该发布消息中的跳数域值，则执行步骤111，否则执行步骤109；步骤111：结束；如果一个路由表项的时间戳和当前时间之差的绝对值大于预定时间T0，则删除该路由表项。2.根据权利要求1所述的一种新一代多媒体传感网的实现方法，其特征在于，一个修复消息包含消息类型、跳数、硬件ID、前一跳、名称和负载域；一个确认消息包含消息类型、跳数、硬件ID、前一跳、名称和负载域；一个节点保存一个消息表，每个消息表项包含消息域和生命周期域；数据D1由名称NA1唯一标识；如果节点ND1没有名称域值等于NA1的路由表项，则通过下述过程建立名称域值为NA1的路由表项：步骤201：开始；步骤202：节点ND1发送一个修复消息，该修复消息的消息类型为2，跳数为0，硬件ID和前一跳均为节点ND1的硬件ID，名称域值为NA1，负载为时间戳；步骤203：节点接收到修复消息后，将该修复消息中的跳数递增1，并查看消息表；如果存在一个消息表项，该消息表项的消息域值中的消息类型、硬件ID、名称和时间戳域值均等于该修复消息中的消息类型、硬件ID、名称和时间戳域值，则执行步骤209，否则执行步骤204；步骤204：接收到修复消息的节点创建一个消息表项，该消息表项的消息域值为该修复消息，生命周期设置为最大值，如果该节点存在名称域值等于该修复消息的名称域值的路由表项，则执行步骤205，否则执行步骤206；步骤205：接收到修复消息的节点选择所有名称域值等于该修复消息的名称域值的路由表项，发送一个确认消息，该确认消息的消息类型为3，跳数为0，硬件ID和前一跳均等于该节点的硬件ID，负载为选中的所有路由表项，执行步骤209；步骤206：判断接收到修复消息的节点是否能够提供该修复消息名称所标识的数据，如果能，则执行步骤207，否则执行步骤208；步骤207：接收到修复消息的节点创建一个路由表项，该路由表项的名称域值等于该修复消息的名称域值，硬件ID和前一跳域值均等于该节点的硬件ID，跳数域值等于0，时间戳等于当前时间；该节点发送一个确认消息，该确认消息的消息类型为3，跳数为0，硬件ID和前一跳均等于该节点的硬件ID，负载为创建的路由表项，执行步骤209；步骤208：接收到修复消息的节点转发该修复消息，执行步骤203；步骤209：节点接收到确认消息后，将确认消息的跳数域值递增1，查看消息表，如果存在一个消息表项，该消息表项的消息域值中的消息类型、硬件ID、名称和时间戳域值均等于该确认消息中的消息类型、硬件ID、名称和时间戳域值，则执行步骤213，否则执行步骤210；步骤210：接收到确认消息的节点创建一个消息表项，该消息表项的消息域值为该确认消息，生命周期设置为最大值，如果该节点存在名称域值等于该确认消息的名称域值的路由表项，则执行步骤212，否则执行步骤211；步骤211：接收到确认消息的节点针对该确认消息负载中的每个路由表项执行下述操作：将该路由表项的前一跳更新为该确认消息中的前一跳，将该路由表项的跳数域值更新为该路由表项的跳数域值与该确认消息的跳数域值之和，将该路由表项加入到自己的路由表中；步骤212：接收到确认消息的节点将该确认消息的前一跳更新为自己的硬件ID，转发该确认消息，执行步骤209；步骤213：结束。3.根据权利要求2所述的一种新一代多媒体传感网的实现方法，其特征在于，请求消息由消息类型、硬件ID、下一跳和名称域构成；响应消息由消息类型、硬件ID、名称域和负载域构成；节点保存一个数据表，每个数据表项由名称域，数值域和生命周期域构成；节点保存一个汇聚表，一个汇聚表项包含名称域和硬件ID域；数据D1由名称NA1标识，如果节点ND2没有名称域值为NA1的路由表项，则执行步骤201～213建立名称域...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓喃，程宏斌，姚宇峰，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32