一种传感器网络支持网络寻呼的移动性管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于传感器节点网络寻呼的网络系统，所述网络系统包括与传感器网络向连的若干网络网关、以及用于控制所述网络网关相连的控制设备，其中：控制设备确定被叫传感器节点及其所对应的寻呼区域，发送寻呼请求给寻呼区域内的网络网关，网络网关在接收来自网络侧控制器的寻呼请求之后，结合网络网关中的传感器节点状态信息确定本地被呼叫传感器节点并向被呼叫传感器节点发起寻呼请求。网络网关可根据来自传感器节点的附着请求，对所述传感器节点进行区域移动性检测，以确定是否请求网络侧控制器对该传感器节点状态进行更新。本发明专利技术技术方案可减少节点由于注册和位置更新所带来的信令开销，并降低了传感器节点或网络的电力消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种传感器网络进行移动性管理的方法及其系统。 
技术介绍
传感器网络是集无线技术、嵌入式技术和传感器网络技术于一体的综合智能信息系统，可用于公共安全、生态环保、应急指挥、智能交通、反恐、智能家居等诸多领域。例如，智能化家居中的传感器/控制器网络、工业现场各种参数收集、控制器的统一联网调控等，都可以通过传感器网络实现。 对于传感器节点或网络的移动性管理方面，不论传感器节点平常是通过有线媒体或者无线媒体连接到网络，当传感器节点或网络移动时，不论传感器节点实际上在何处，其他通信设备都能够通过同一个IP地址来访问该传感器节点。 通常，当一个传感器节点或由其构成的一个传感器网络进行移动时，它需要在相关网络实体中进行位置更新操作，从而使得与其通信的通信节点(CN)能够访问到它，如果传感器网络下的每个传感器节点都独立进行位置更新操作，将导致大量的移动管理信令，网络负载增加；移动位置更新对传感器节点在移动性管理方面的信令处理要求较高，由于传感器节点能力限制，它不可能具有一般主机的多功能性、以支持相关移动性信令处理；此外，传感器节点的电力消耗也是一个潜在的挑战，通常，传感器节点为了降低电力消耗而置于“空闲”状态，仅仅在进行数据通信过程中才转换为“活动”状态，在该情况下，网络侧一般不会记录传感器节点或网络的精确位置，需要其他机制来进行定位。 
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种面向传感器节点或网络的支持网络寻呼的移动性管理 技术方案，使得网络侧在必要的情况下可寻找到空闲模式的传感器节点，而传感器节点在移动过程中也不需要注册其准确的位置信息。 根据本专利技术的一个方面，这里提供一种网络网关中辅助对传感器节点进行网络寻呼的方法，包括：步骤Al，接收来自网络侧控制器的第一寻呼请求；步骤B1，根据所述第一寻呼请求、以及网络网关中的传感器节点状态信息确定本地被呼叫传感器节点，向被呼叫传感器节点发起第二寻呼请求。 根据本专利技术的另外一个方面，这里提供一种控制设备中用于对传感器节点进行网络寻呼的方法，包括：步骤A2，确定被呼叫传感器节点及其所属的寻呼区域；步骤B2，发送寻呼请求给寻呼区域内的网络网关；步骤C2，根据来自寻呼区域内的网络网关的寻呼应答对被呼叫传感器节点状态进行更新。 根据本专利技术的另外一个方面，这里提供一种用于传感器节点网络寻呼的网络系统，所述网络系统包括与传感器网络向连的若干网络网关、以及用于控制所述网络网关相连的控制设备，包括：控制设备，确定被叫传感器节点及其所对应的寻呼区域，发送寻呼请求给寻呼区域内的网络网关；网络网关：接收来自网络侧控制器的寻呼请求，以及网络网关中的传感器节点状态信息确定本地被呼叫传感器节点并向被呼叫传感器节点发起寻呼请求。 本专利技术技术优势： 采用本专利技术技术方案可很大程度上减少了由于注册和位置更新所带来的信令开销；因为空闲模式的传感器节点或网络不需要向网络侧的相关网络实体进行位置更新操作，从而降低了传感器节点或网络的电力消耗。 附图说明通过下面提出的结合附图的详细描述，本专利技术的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中： 图1为本专利技术所提供的传感器网络系统结构图例； 图2为本专利技术所提供的对传感器节点在同一寻呼区域内移动进行移动性管理相关信令消息流程图例； 图3为本专利技术所提供的对传感器节点在不同寻呼区域内移动进行移动性管 理相关信令消息流程图例； 具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的优选实施方式进行详细的说明。 图1是本专利技术所提供的本专利技术所提供的传感器网络系统结构图例，它包括：它包括：传感器网络及其所连接的网络网关(GW)11、12、13、21、22，控制设备(UC)30，通信节点(CN)40，其中：传感器网络分别由若干传感器节点构成的，可以是基于6LoWPAN或Zigbee协议等短距离、低速率、低功耗无线个域网标准类型组织构建；前述传感器网络分别通过网络网关11、12、13、21、22接入到不同类型接入网络(图例中未示意出)，例如固定接入网络、WiMax无线接入网络等，网络网关将完成传感器网络协议标准到相应接入网络协议标准之间的数据协议转换；UC 30将分别负责不同区域1、2内的传感器节点的寻呼管理，甚至该域内所有传感器节点数据通信的出入。 在本专利技术所提供的一种实施例中，传感器网络中的一个传感器节点10在启动后，可通过区域1中的一个网络网关11完成其在网络侧控制器UC 30中的注册，控制器UC30建立并维护该传感器节点状态信息，该状态信息可包括传感器节点标识SN_ID、所接入的网络网关、生命周期等。之后，控制器UC30可将该传感器节点状态信息发送给区域1内的其他网络网关11、12、13使得它们可维护同寻呼区域内的所有传感器节点状态信息。传感器节点10在其生命周期结束后进入空闲模式，空闲模式下的传感器节点10在移动到同区域1下的其他网络网关12的空域范围，它接收来自该网络网关广播的Beacon帧，根据移动前后Beacon帧的信息不同可确定向移动后的网络网关12发起附着请求。由于网络网关12在接收到传感器节点10的附着请求后，结合其维护的区域1内传感器节点状态信息可确定该传感器节点处于空闲状态并且是区域内移动，它不需要向网络侧控制器UC30进行位置更新请求。当UC30需要对传感器节点10发起通信时，它根据传感器节点10的状态信息(例如生命周期是否过期)以及最后的位置信息(例如接入网络网关)，确定采用网络寻呼通信方式，以及该传感器节点当前所在的寻呼区域1，进而它发送一个寻呼请求给寻呼区域1内的网络网关11、12、13。网络网关11、12、13将在各自接入网络内广播寻呼请求。由于网络网关12是传 感器节点10的当前接入网络网关，它将收到被呼叫传感器节点10发送的寻呼应答，并将向UC30发送相应的寻呼应答以对被呼叫传感器节点状态信息进行更新。 由此可见，传感器节点10在同寻呼区域内移动时，移动后提供接入的网络网关无需要向网络侧发起位置更新，从而减少了由此所带来的信令开销； 在本专利技术所提供的一种实施例中，传感器网络11中的一个传感器节点10在启动后，可通过区域1中的一个网络网关11完成其在网络侧控制器UC30中的注册，控制器UC30建立并维护该传感器节点状态信息，该状态信息可包括传感器SN_ID、所接入的网络网关、生命周期等。之后，传感器节点10在其生命周期结束后进入空闲模式，空闲模式下的传感器节点在移动到新区域2下的网络网关21的空域范围，它接收来自该网络网关21广播的Beacon帧，根据移动前后Beacon帧的信息不同确定向移动后的网络网关21发起附着请求。由于网络网关21在接收到传感器节点10的附着请求后，结合其维护的区域2内传感器节点信息可确定该传感器节点是区域间移动，它即向网络侧控制器UC30发起位置更新请求以更新该传感器节点10在UC中的位置信息。当UC 30需要对传感器节点10发起通信时，它根据传感器节点10的状态信息(例如生命周期是否过期)以及最后的位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络网关中辅助对传感器节点进行网络寻呼的方法，其特征在于包括：步骤A1，接收来自网络侧控制器的第一寻呼请求；步骤B1，根据所述第一寻呼请求、以及网络网关中的传感器节点状态信息确定本地被呼叫传感器节点，向被呼叫传感器节点发起第二寻呼请求。

【技术特征摘要】
1.一种网络网关中辅助对传感器节点进行网络寻呼的方法，其特征在于包
括：
步骤A1，接收来自网络侧控制器的第一寻呼请求；
步骤B1，根据所述第一寻呼请求、以及网络网关中的传感器节点状态信息
确定本地被呼叫传感器节点，向被呼叫传感器节点发起第二寻呼请求。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括：
步骤C1，根据被呼叫传感器节点的第一寻呼应答向网络侧控制器发送第二
寻呼应答。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括步骤A11，网络网关
根据网络侧控制器的指令，对寻呼区域内的传感器节点状态进行本地更新。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于进一步包括步骤A12，网络网关
根据来自传感器节点的附着请求，对其传感器节点状态进行本地更新。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述步骤A12中，网络网关进一
步对所述传感器节点进行区域移动性检测，如果确定其属于非本寻呼区域传感器
节点，它进一步请求网络侧控制器对该传感器节点状态进行更新。
6.一种控制设备中用于对传感器节点进行网络寻呼的方法，其特征在于包
括：
步骤A2，确定被呼叫传感器节点及其所属的寻呼区域；
步骤B2，发送寻呼请求给寻呼区域内的网络网关；
步骤C2，根据来自寻呼区域内的网络网关的寻呼应答对被呼叫传感器节点
状态进行更新。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述步骤A2之前还包括：
步骤A21，获取一个传感器节点的网络状态；
步骤A22，根据被所述网络状态确定是否使用网络寻呼通信方...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨水根，郑军，宾梵翔，温海波，姚春燕，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：