一种TDMA自组网扩展方法及节点网关技术

一种TDMA自组网扩展方法，在所述TDMA自组网内第一子网和第二子网之间，通过第一节点网关进行数据交换，该第一节点网关既注册在第一子网内成为第一子网的一个节点，同时又注册在第二子网内成为第二子网的一个节点。除了第一节点网关，还采用第二节点网关在第一子网和第二子网之间进行数据交换，该第二节点网关既注册在第一子网内成为第一子网的一个节点，同时又注册在第二子网内成为第二子网的一个节点。本发明专利技术能比较低的成本的对已有的平面网络协议进行升级改造,避免了实现多层自组网协议实开发周期过长的问题。子网间数据传输采用多网关的方式，数据传输效率也有比较大的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种TDMA自组网扩展方法及节点网关
本专利技术属于无线自组网络
，特别涉及一种TDMA自组网扩展方法。
技术介绍
在铁路，勘探，电力，林业，石化等行业中，自组网的应用有以下特点，网络规模比较小，通讯却异常的频繁。报文多种多样(语音，数据，GPS，命令，诊断等)，数据有在网络内部有横向流动，有的时候有组播，单播甚至全网广播，数据可靠性要求很高，不能有错数据，重数据，或者漏数据，报文长度变化不定，有的时候几十个字节，有的时候几百个字节甚至上千个字节，有的时候则是持续不断的数据流。在采用TDMA的窄带自组网协议中，一个子网最多含有节点数是固定的，同时有效通信带宽极为有限。如何增大自组网的节点数和有效通信带宽，是一个非常值得研究的课题。为了增大自组网的规模，势必需要对节点的个数进行扩展。现有的网络扩展方法一般都是采用分级拓扑结构，这种方法缺点在于，1)协议实现复杂，需要实现簇头选举算法和簇维护机制；2)子网间的数据需要通过簇头进行分级转发，簇头会成为整个自组网的瓶颈。为了增大自组网的有效通信带宽，现有的方式一般是采用更高级的数据压缩方式，或者直接改用看待自组网。这些实现方式都具有一定的行业和设备局限性。例如，申请号为CN201110256511.6的专利文件公开了“一种基于分布式时分多址无线自组网的节点入网方法。节点入网方法的步骤是：1、新节点在无线自组网内发送“入网请求消息”；2、现有节点评估自身的网络负载情况，判断是否向新节点发送“入网允许消息”；3、新节点接收到“入网允许消息”后，记录到达该消息的源地址的路由信息；4、新节点分析接收到的“入网允许消息”，选择可接受的微时隙，并发送“时隙接受消息”予以确认；5、网络中收到“时隙接受消息”的节点判断是否释放自己的富余时隙，并增加到达新节点的路由信息；6、入网过程结束“。该文件公开的技术方案就是一种传统的TDMA自组网技术。
技术实现思路
本专利技术针对现有的技术中的缺陷，提供一种TDMA自组网扩展方法及节点网关。一种TDMA自组网扩展方法，用于包括铁路、勘探、电力、林业或石化专用网，所述自组网是采用TDMA的窄带自组网，子网含有的节点数最大值是预设固定值，在所述TDMA自组网内第一子网和第二子网之间，通过第一节点网关进行数据交换，该第一节点网关既注册在第一子网内成为第一子网的一个节点，同时又注册在第二子网内成为第二子网的一个节点。进一步的，除了第一节点网关，还采用第二节点网关在第一子网和第二子网之间进行数据交换，该第二节点网关既注册在第一子网内成为第一子网的一个节点，同时又注册在第二子网内成为第二子网的一个节点。一种TDMA自组网节点网关，该节点网关用于在所述TDMA自组网内第一子网和第二子网之间的数据交换，该节点网关既注册在第一子网内成为第一子网的一个节点，同时又注册在第二子网内成为第二子网的一个节点，所述的数据交换是通过在所述节点网关的内部数据通道完成。采用本专利技术进行网络扩展，网络中的所有节点是对等的，只需要对原有的平面网络协议进行修改，不需要簇头相关协议集的支持。本专利技术网关设备有两套电台，可以同时工作在两个子网中，每一个同时处于两个子网中的设备都是子网的网关，子网间的数据可以通过多个网关并发进行，不需要统一由簇头转发。由于自组网终端设备通常兼有主机和路由器两种功能,实现起来具有相当的复杂度。本专利技术能比较低的成本的对已有的平面网络协议进行升级改造,避免了实现多层自组网协议实开发周期过长的问题。子网间数据传输采用多网关的方式，数据传输效率也有比较大的提升。附图说明图1是本专利技术一个实施例中的两个子网的网络融合示意图。图2是本专利技术实施例中节点间跨网传输数据流程图。具体实施方式图1为本专利技术的一个实施例，是两个子网的网络融合结果示意图。A6-B5节点和A5-B4节点是该网络的网关，在子网1中，看到网关是A5和A6；在子网2中，看到网关是B4和B5。这种组网方式拥有良好的健壮性。两个网关中如果有一个损坏，不需要网络拓扑重新刷新，链路依然是畅通的。两个网络中的网关数量越多。融合后的健壮性就越强。图2是利用图1拓扑进行跨网传输数据的示意图，以从A1传输数据到B2为例，最短路径是A1-A2-A6-B5-B1-B2，子网1和子网2的数据交换是通过网管A6-B5进行的。A6和B5是同一设备在不同子网的不同编号，数据交换是在同一个设备通过物理通道(USB/串口)进行的，不需要进行射频的调制解调，这样能够充分利用TDMA的每一个时间片，不需要在协议中专门给簇头留出数据转发的时间。如果A6-B5损坏，可以选择A1-A3-A4-A5-B4-B3-B2这条路径，虽然路径远了一些，数据依然可以顺利传输。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TDMA自组网扩展方法，用于包括铁路、勘探、电力、林业或石化专用网，所述自组网是采用TDMA的窄带自组网，子网含有的节点数最大值是预设固定值，其特征在于，在所述TDMA自组网内第一子网和第二子网之间，通过第一节点网关进行数据交换，该第一节点网关既注册在第一子网内成为第一子网的一个节点，同时又注册在第二子网内成为第二子网的一个节点。

【技术特征摘要】
1.一种TDMA自组网扩展方法，用于包括铁路、勘探、电力、林业或石化专用网，所述自组网是采用TDMA的窄带自组网，子网含有的节点数最大值是预设固定值，其特征在于，在所述TDMA自组网内第一子网和第二子网之间，通过第一节点网关进行数据交换，该第一节点网关既注册在第一子网内成为第一子网的一个节点，同时又注册在第二子网内成为第二子网的一个节点。2.如权利要求1所述的TDMA自组网扩展方法，其特征在于，除了第一节点网关，还采...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛伟，孙方涛，李宗正，
申请(专利权)人：上海复旦通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31