一种无线自组网的分簇移动性管理方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种无线自组网的分簇移动性管理方法及系统，包括无线自组网的所有节点进行分簇，确定每个簇中的簇首节点；每个簇内的节点之间交互生成路由表，簇首节点基于路由表建立节点信息列表；簇首节点向其他簇首节点广播自己的节点信息列表，也接收其他簇首节点的节点信息列表；在通信过程中，源节点和目的节点于同一簇，通过路由表进行通信；若源节点和目的节点位于不同簇内，则源节点将数据帧先送到至源节点所在的簇首节点，源节点所在的簇首节点根据节点信息列表找到目的节点，发送给目的节点所在的簇首节点，目的节点所在的簇首节点根据其路由表发送给目的节点，完成通信；本发明专利技术解决了无线自组网领域移动性管理信令开销较大问题。开销较大问题。开销较大问题。

【技术实现步骤摘要】
一种无线自组网的分簇移动性管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种无线自组网的分簇移动性管理方法及系统。

技术介绍

[0002]无线自组网是一组带有无线收发装置的移动终端组成的多跳的临时性自治系统。网络中的移动终端具有路由和报文转发功能，可以通过无线连接构成任意的网络拓扑。无线自组网具有动态拓扑的特点。
[0003]移动性管理的目的在于网络中任一节点能随时找到目的节点的位置，以便数据能准确传送到目的节点。由于无线自组网的动态特性，管理高速移动节点的难度较大。
[0004]无线自组网的体系结构有平面结构和分级结构。平面结构的无线自组网中，因为所有移动节点之间都可以通过路由协议进行位置查找，因此无需移动性管理。分级结构常常通过分簇的方法来构造，分级结构具有网络可扩充性好，路由和控制的开销比平面结构小的特点。
[0005]传统的移动性管理是指移动IP协议，通过使用一个两级的数据库结构来实现，即归属位置寄存器(HLR)和拜访者位置寄存器(VLR)。由于无线自组网的动态特性，这种基于集中的HLR和VLR的移动性管理算法以及依靠基站和移动业务交换中心(MSC)的接入控制方法都不适用。
[0006]分级无线自组网中常见的移动性管理方法是移动多媒体无线网络(MMWN，Mobile Multimedia Wireless Network)系统的移动管理机制。在MMWN中，为了支持移动节点之间的数据传输，必须跟踪它们的分级地址，采用的方法是使用寻呼和查询/响应方式以及定位管理机制来跟踪分级地址的改变。每个簇内都有一个交换节点充当位置管理器，每个簇的位置管理器用于跟踪簇内的节点，并且能够用于辅助定位簇外的节点。这种移动管理机制比较复杂，首先，位置管理器与网络的分级拓扑密切相关，从而使位置更新和位置查找比较复杂，另外用来定位移动节点的寻呼和查询/响应方法也会带来较大的开销。

技术实现思路

[0007]针对上述问题中存在的不足之处，本专利技术提供一种无线自组网的分簇移动性管理方法及系统。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供一种无线自组网的分簇移动性管理方法，包括：
[0009]对无线自组网的所有节点进行分簇，确定每个簇中的簇首节点；
[0010]每个簇内的节点之间交互生成路由表，且每个簇的所述簇首节点基于所述路由表建立节点信息列表；
[0011]每个所述簇首节点向其他所述簇首节点广播自己的所述节点信息列表，同时也接收其他所述簇首节点的所述节点信息列表，使得所述节点信息列表包括本簇节点信息列表和其他簇节点信息列表；
[0012]其中，在通信过程中，若源节点和目的节点位于同一簇内，则通过所述路由表生成的路径进行通信；
[0013]若所述源节点和所述目的节点位于不同簇内，则所述源节点将数据帧先送到至所述源节点所在的簇首节点，所述源节点所在的簇首节点根据所述节点信息列表找到所述目的节点，并发送给所述目的节点所在的簇首节点，所述目的节点所在的簇首节点根据其所述路由表发送给所述目的节点，完成通信。
[0014]优选的是，同一簇内的所有节点划分为同一子网，所有子网属于一级网络，每个所述簇首节点形成二级网络。
[0015]优选的是，所述节点信息列表包括每个所述簇首节点的二级网络地址以及每个簇内每个节点的IP地址和漫游IP地址。
[0016]优选的是，通信过程中，若所述源节点和所述目的节点位于不同簇内，包括：
[0017]所述源节点向所在所述簇首节点发起所述目的节点查询信息，所述簇首节点查询所述节点信息列表后，并回复所述查询信息，所述查询信息包括所述目的节点的漫游IP地址；
[0018]当所述源节点接收到回复信息后，将数据帧ip协议的所述目的节点IP地址替换为所述节点漫游IP地址；
[0019]再将所述数据帧通过隧道协议发送给所述源节点所在的簇首节点；
[0020]所述源节点所在的簇首节点接收到所述数据帧后，根据所述目的节点的漫游IP地址在所述节点信息列表中找到所述目的节点，并根据所述目的节点所在的簇首节点，在所述二级网络中通过隧道协议将数据帧发送给所述目的节点所在的簇首节点；
[0021]所述目的节点所在的簇首节点接收到所述数据帧后，根据所述目的节点的漫游IP地址查找所述目的节点的路由表，将所述数据帧转发至所述目的节点，完成通信。
[0022]优选的是，还包括所述节点注销过程：
[0023]将位于本簇中的节点删除，并更新所述本簇的路由表和节点信息列表；
[0024]向其他所述簇首节点广播更新后的所述节点信息列表，其他所述簇首节点更新自己的所述节点信息列表。
[0025]优选的是，还包括所述节点注册过程：
[0026]所述节点向新簇的子网发送入网请求，所述新簇的簇首节点接收所述入网请求并向所述节点发送应答；
[0027]所述节点接收到所述应答并向所述新簇的子网发起路由更新，更新所述新簇的路由表和节点信息列表；
[0028]向其他所述簇首节点广播更新后的所述节点信息列表，其他所述簇首节点更新自己的所述节点信息列表。
[0029]本专利技术还包括一种无线自组网的分簇移动性管理系统，包括：
[0030]网络架构模块，用于对无线自组网的所有节点进行分簇，确定每个簇中的簇首节点，并将同一簇内的所有节点划分为同一子网，所有子网属于一级网络，每个所述簇首节点形成二级网络；
[0031]信息模块，用于每个簇内的节点之间交互生成路由表，且每个簇的所述簇首节点基于所述路由表建立节点信息列表；
[0032]广播模块，用于每个所述簇首节点向其他所述簇首节点广播自己的所述节点信息列表，同时也接收其他所述簇首节点的所述节点信息列表，使得所述节点信息列表包括本簇节点信息列表和其他簇节点信息列表；
[0033]其中，在通信过程中，若源节点和目的节点位于同一簇内，则通过所述路由表生成的路径进行通信；
[0034]若所述源节点和所述目的节点位于不同簇内，则所述源节点将数据帧先送到至所述源节点所在的簇首节点，所述源节点所在的簇首节点根据所述节点信息列表找到所述目的节点，并发送给所述目的节点所在的簇首节点，所述目的节点所在的簇首节点根据其所述路由表发送给所述目的节点，完成通信。
[0035]优选的是，所述所述节点信息列表包括每个所述簇首节点的二级网络地址以及每个簇内每个节点的IP地址和漫游IP地址。
[0036]优选的是，还包括所述节点注销过程：
[0037]将位于本簇中的节点删除，并更新所述本簇的路由表和节点信息列表；
[0038]向其他所述簇首节点广播更新后的所述节点信息列表，其他所述簇首节点更新自己的所述节点信息列表。
[0039]优选的是，还包括所述节点注册过程：
[0040]所述节点向新簇的子网发送入网请求，所述新簇的簇首节点接收所述入网请求并向所述节点发送应答；
[0041]所述节点接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线自组网的分簇移动性管理方法，其特征在于，包括：对无线自组网的所有节点进行分簇，确定每个簇中的簇首节点；每个簇内的节点之间交互生成路由表，且每个簇的所述簇首节点基于所述路由表建立节点信息列表；每个所述簇首节点向其他所述簇首节点广播自己的所述节点信息列表，同时也接收其他所述簇首节点的所述节点信息列表，使得所述节点信息列表包括本簇节点信息列表和其他簇节点信息列表；其中，在通信过程中，若源节点和目的节点位于同一簇内，则通过所述路由表生成的路径进行通信；若所述源节点和所述目的节点位于不同簇内，则所述源节点将数据帧先送到至所述源节点所在的簇首节点，所述源节点所在的簇首节点根据所述节点信息列表找到所述目的节点，并发送给所述目的节点所在的簇首节点，所述目的节点所在的簇首节点根据其所述路由表发送给所述目的节点，完成通信。2.根据权利要求1所述的无线自组网的分簇移动性管理方法，其特征在于，同一簇内的所有节点划分为同一子网，所有子网属于一级网络，每个所述簇首节点形成二级网络。3.根据权利要求2所述的无线自组网的分簇移动性管理方法，其特征在于，所述节点信息列表包括每个所述簇首节点的二级网络地址以及每个簇内每个节点的IP地址和漫游IP地址。4.根据权利要求3所述的无线自组网的分簇移动性管理方法，其特征在于，通信过程中，若所述源节点和所述目的节点位于不同簇内，包括：所述源节点向所在所述簇首节点发起所述目的节点查询信息，所述簇首节点查询所述节点信息列表后，并回复所述查询信息，所述查询信息包括所述目的节点的漫游IP地址；当所述源节点接收到回复信息后，将数据帧ip协议的所述目的节点IP地址替换为所述节点漫游IP地址；再将所述数据帧通过隧道协议发送给所述源节点所在的簇首节点；所述源节点所在的簇首节点接收到所述数据帧后，根据所述目的节点的漫游IP地址在所述节点信息列表中找到所述目的节点，并根据所述目的节点所在的簇首节点，在所述二级网络中通过隧道协议将数据帧发送给所述目的节点所在的簇首节点；所述目的节点所在的簇首节点接收到所述数据帧后，根据所述目的节点的漫游IP地址查找所述目的节点的路由表，将所述数据帧转发至所述目的节点，完成通信。5.根据权利要求3所述的无线自组网的分簇移动性管理方法，其特征在于，还包括所述节点注销过程：将位于本簇中的节点删除，并更新所述本簇的路由表和节点信息列表；向其他所述簇首节点广播更新后的所述节点信息列表，其他所述簇首节点更...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，喻竹希，熊佳颜，双炜，程道辉，赵星影，张玉龙，
申请(专利权)人：航天行云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：