一种广域传感网络动态拓扑维护方法及其实现装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及信息与通信技术领域，具体涉及一种广域传感网络动态拓扑维护方法及其实现装置。在广域传感网络系统中，为了能够达到网络拓扑动态分配的最佳效果，传感网络部署网关需要获取广域传感网络系统的拓扑状态的实时变化信息，从而保持对广域传感网络系统的最新拓扑状态的全局视图。但是在网络运行过程中，传感通信节点和远端传感接入单元都可能因为各种原因断开网络连接，从而对网络拓扑状态产生影响，而传感网络部署网关无法获知相关消息。本发明专利技术提出了一种广域传感网络动态拓扑维护方法及其实现装置，以帮助传感网络部署网关获取广域传感网络系统的拓扑状态的实时变化信息，从而保持对广域传感网络系统的最新拓扑状态的全局视图。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信网络，尤其涉及广域传感网络系统中的ー种广域传感网络动态拓扑维护方法及其实现装置。
技术介绍
近年来，无线传感网络技术得到了快速的发展。但是目前部署的无线传感网络的规模普遍较小。随着泛在传感网络业务的逐渐推广，大規模传感网络的建设和使用将是传感网络下一步发展的重要趋势。为了实现传感网络从小范围、局域感知网络向广域感知网络的转变，ー种面向广域部署的广域传感网络系统被提出，从而可以有效地解决广域传感网络在网络管理、安全、业务控制和互操作性等方面的问题。 如图I所示，广域传感网络系统由传感网络部署网关、传感网络数据网关和多个传感通信网络域组成。其中，广域传感网络系统包含多个可以互联互通的传感通信网络域，从而构建大范围覆盖的感知网络。每个传感通信网络域通过分层组网方式，最大可以组建超过十万传感器节点的局域传感网络。对于这样ー个大規模的广域传感网络，如果通过静态配置的方式来维护管理网络拓扑，则需要为其中的每个网络节点静态配置上ー级组网设备的地址等信息，这给广域传感网络系统的运行和维护工作带来了极大的困难，而且也无法适用于基于移动传感器的传感网应用。为此，传感网络部署网关被提出，负责实现广域传感网络的动态拓扑分配。它可以根据业务配置规则和网络负荷来为传感通信节点和远端传感接入単元动态分配上级组网设备。为了能够达到网络拓扑动态分配的最佳效果，传感网络部署网关需要获取广域传感网络系统的拓扑状态的实时变化信息，从而保持对广域传感网络系统的最新拓扑状态的全局视图。但是在网络运行过程中，传感通信节点和远端传感接入単元都可能因为各种原因断开网络连接，从而对网络拓扑状态产生影响，而传感网络部署网关无法获知相关消息，故无法实时修改其维护的广域传感网络拓扑结构视图。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，填补技术空白，本专利技术针对图I所示的广域传感网络系统，提出了ー种广域传感网络动态拓扑维护方法及其实现装置。根据本专利技术的第一方面，提供了ー种广域传感网络动态拓扑维护方法，其特征在于a)传感通信网络域动态拓扑更新协议用于向传感网络部署网关更新传感通信节点和远端传感接入単元的网络接入状态变化信息；b)传感通信网络域动态拓扑更新协议运行于传感网络部署网关和传感网络通信控制器之间；c)当传感网络通信控制器动态获取传感通信节点和远端传感接入単元的网络接入状态变化信息后，通过传感通信网络域动态拓扑更新协议上报所述信息到传感网络部署网关；d)传感网络部署网关根据接收到的传感通信节点和远端传感接入单元的网络接入状态变化信息，修改广域传感网络拓扑结构视图。根据本专利技术的第二方面，提供了一种广域传感网络动态拓扑管理装置。它运行于传感网络部署网关设备上，用于维护广域传感网络系统内的动态拓扑。广域传感网络动态拓扑管理装置中包括第一获取装置、第一发送装置、协议处理装置、网络拓扑管理装置。其中第一获取装置用于接收来自传感网络通信控制器的信息；第一发送装置用于发送信息到传感网络通信控制器；协议处理装置用于实现广域传感网络动态拓扑更新协议；网络拓扑管理装置负责维护广域传感网的网络动态拓扑。根据本专利技术的第三方面，提供了一种传感通信网络域动态拓扑管理装置。它运行 于传感网络通信控制器设备上，用于更新维护传感通信网络域内的动态拓扑。传感通信网络域动态拓扑管理装置中包括第一获取装置、第一发送装置、协议处理装置、网络拓扑管理装置。其中第一获取装置用于接收来自传感网络部署网关的信息；第一发送装置用于发送信息到传感网络部署网关；协议处理装置用于实现广域传感网络动态拓扑更新协议；网络拓扑管理装置负责维护传感通信网络域内的网络动态拓扑。根据本专利技术的第四方面，提出了一种传感通信网络域动态拓扑更新协议，它运行于传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置和传感网络通信控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置之间，负责承载传感通信网络域动态拓扑变化信息的双向交互。传感通信网络域动态拓扑更新协议包含两个消息传感通信网络域动态拓扑更新通知消息和传感通信网络域动态拓扑更新响应消息。传感通信网络域动态拓扑更新通知消息被传感网络通信控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置用于通知传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置关于传感通信网络域内动态拓扑的变化。传感通信网络域动态拓扑更新响应消息被用于响应传感通信网络域动态拓扑更新通知消息，确认对传感通信网络域动态拓扑更新通知消息的正确接收。根据本专利技术的第五方面，提供了一种传感通信网络域动态拓扑更新通知消息。传感通信网络域动态拓扑更新通知消息被传感网络通信控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置用于发送传感通信网络域内的拓扑变化信息到传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置。传感通信网络域动态拓扑更新通知消息中所承载的信息包括节点数量、节点状态表。其中，节点数量表示节点状态表中承载的节点数量；节点状态表包含传感通信网络域内发生网络接入状态变化的节点信息，它包括节点类型、节点标识、节点状态等三个子域。其中，节点类型包括传感通信节点和远端传感接入单元两种类型；节点标识表示所述网络节点的标识号；节点状态是指所述节点的网络接入状态，包括接入和离开两种状态。根据本专利技术的第六方面，提供了一种传感通信网络域动态拓扑更新响应消息。传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置用传感通信网络域动态拓扑更新响应消息来应答传感通信网络域动态拓扑更新通知消息的发送方，确认对传感通信网络域动态拓扑更新通知消息的正确接收。传感通信网络域动态拓扑更新响应消息的消息体为空。根据本专利技术的第七方面，提供了传感通信节点网络接入状态变化导致的广域传感网络动态拓扑更新过程的处理流程。其中，包括以下步骤a)传感网络通信控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置获取传感通信节点网络接入状态变化信息；b)传感通信网络控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置生成传感通信网络域动态拓扑更新通知消息，消息中携带发生网络接入状态变化的传感通信节点信息；c)传感通信网络控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置发送传感通信网络域动态拓扑更新通知消息到传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置；d)传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置发送传感通信网络域动态拓扑更新响应消息到传感通信网络控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置； e)传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置更新广域传感网络拓扑结构视图。根据本专利技术的第八方面，提供了远端传感接入单元网络接入状态变化导致的广域传感网络动态拓扑更新过程的流程。其中，包括以下步骤a)传感通信网络控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置获取远端传感接入单元的网络接入状态变化信息；b)传感通信网络控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置生成传感通信网络域动态拓扑更新通知消息，消息中携带发生网络接入状态变化的远端传感接入单元信息；c)传感通信网络控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置发送传感通信网络域动态拓扑更新通知消息到传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置；d)传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置发送传感通信网络域动态拓扑更新响应消息到传感通信网络控制器中的传感通信网络域动态拓扑管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种广域传感网络动态拓扑维护方法，其特征在于：a)传感通信网络域动态拓扑更新协议用于向传感网络部署网关更新传感通信节点和远端传感接入单元的网络接入状态变化信息；b)传感通信网络域动态拓扑更新协议运行于传感网络部署网关和传感网络通信控制器之间；c)当传感网络通信控制器获取传感通信节点和远端传感接入单元的网络接入状态变化信息后，通过传感通信网络域动态拓扑更新协议上报到传感网络部署网关；d)传感网络部署网关根据接收到的传感通信节点和远端传感接入单元的网络接入状态变化信息，修改广域传感网络拓扑结构视图。

【技术特征摘要】
1.ー种广域传感网络动态拓扑维护方法，其特征在于a)传感通信网络域动态拓扑更新协议用于向传感网络部署网关更新传感通信节点和远端传感接入単元的网络接入状态变化信息；b)传感通信网络域动态拓扑更新协议运行于传感网络部署网关和传感网络通信控制器之间；c)当传感网络通信控制器获取传感通信节点和远端传感接入単元的网络接入状态变化信息后，通过传感通信网络域动态拓扑更新协议上报到传感网络部署网关；d)传感网络部署网关根据接收到的传感通信节点和远端传感接入単元的网络接入状态变化信息，修改广域传感网络拓扑结构视图。2.ー种广域传感网络动态拓扑管理装置，其特征在干a)广域传感网络动态拓扑管理装置运行于传感网络部署网关设备上，用于维护广域传感网络系统内的动态拓扑；b)广域传感网络动态拓扑管理装置中包括第一获取装置、第一发送装置、协议处理装置、网络拓扑管理装置；c)第一获取装置用于接收来自传感网络通信控制器的信息；d)第一发送装置用于发送信息到传感网络通信控制器；e)协议处理装置用于实现广域传感网络动态拓扑更新协议；f)网络拓扑管理装置负责维护广域传感网的网络动态拓扑。3.—种传感通信网络域动态拓扑管理装置，其特征在于a)传感通信网络域动态拓扑管理装置运行于传感网络通信控制器设备上，用于更新维护传感通信网络域内的动态拓扑；b)传感通信网络域动态拓扑管理装置中包括第一获取装置、第一发送装置、协议处理装置、网络拓扑管理装置；c)第一获取装置用于接收来自传感网络部署网关的信息；d)第一发送装置用于发送信息到传感网络部署网关；e)协议处理装置用于实现广域传感网络动态拓扑更新协议；f)网络拓扑管理装置负责维护传感通信网络域内的网络动态拓扑。4.根据权利要求I所述的广域传感网络动态拓扑维护方法，传感通信网络域动态拓扑更新协议的特征在于a)传感通信网络域动态拓扑更新协议运行于传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置和传感网络通信控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置之间，负责承载传感通信网络域内的动态拓扑变化信息的双向交互；b)传感通信网络域动态拓扑更新协议包含两个控制消息传感通信网络域动态拓扑更新通知消息和传感通信网络域动态拓扑更新响应消息；c)传感通信网络域动态拓扑更新通知消息被传感网络通信控制器用于通知传感网络部署网关关于传感通信网络域内动态拓扑的变化；d)传感通信网络域动态拓扑更新响应消息被用于响应传感通信网络域动态拓扑更新通知消息。5.根据权利要求4所述的传感通信网络域动态拓扑更新协议，传感通信网络域动态拓扑更新通知消息的特征在于a)传感通信网络域动态拓扑更新通知消息被传感网络通信控制器中的传感通信网络域动态拓扑管理装置用于发送传感通信网络域内的拓扑变化信息到传感网络部署网关中的广域传感网络动态拓扑管理装置；b)传感通信网络域动态拓扑更新通知消息中所承载的信息包括节...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤晓辉，
申请(专利权)人：苏州达联信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：