專(zhuān)利名稱(chēng)：一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信 的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示，由終端設(shè)備構(gòu)成的無(wú)線傳感網(wǎng)部署在各 種應(yīng)用環(huán)境中，如智能家居、智能醫(yī)療等。網(wǎng)關(guān)對(duì)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)和無(wú)線傳感網(wǎng)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換， 轉(zhuǎn)發(fā)雙方數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程通信網(wǎng)支持2G移動(dòng)通信、3G移動(dòng)通信、xDSL(xDSL是各種類(lèi)型的DSL總 稱(chēng)，包括 ADSL、RADSL、VDSL、SDSL、IDSL 和 HDSL 等，其中，DSL 是 Digital Subscribe Line, 簡(jiǎn)稱(chēng)為數(shù)字用戶(hù)線路)、FTTx (FTTx，光纖接入，其中，χ = H for home, P for premises, C for curb and Nfor node or neighborhood，即FTTH 為光纖到戶(hù)，F(xiàn)TTP 為光纖到駐地， FTTC為光纖到路邊/小區(qū)，F(xiàn)TTN為光纖到結(jié)點(diǎn))、寬帶無(wú)線接入、衛(wèi)星/微波等遠(yuǎn)距離無(wú)線 接入方式的一種或幾種，將服務(wù)器和網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)可靠地傳輸?shù)綄?duì)方。服務(wù)器對(duì)終端設(shè)備的 信息進(jìn)行集中管理。當(dāng)無(wú)線傳感網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)增多，即終端設(shè)備數(shù)增多，網(wǎng)絡(luò)流量增大時(shí)，網(wǎng)關(guān)的處理任 務(wù)將會(huì)急劇加重?，F(xiàn)有技術(shù)對(duì)傳感網(wǎng)的多網(wǎng)關(guān)情況進(jìn)行了處理，但所處理的對(duì)象是具有相 同軟硬件結(jié)構(gòu)和處理能力的相同網(wǎng)關(guān)，且網(wǎng)關(guān)之間的任務(wù)分配是按照負(fù)載均衡的原則進(jìn)行 的。在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)線傳感網(wǎng)附近往往存在著手機(jī)等移動(dòng)終端，這些移動(dòng)終端若帶 有zigbee (紫蜂，即IEEE 802. 15. 4協(xié)議)模塊，則能通過(guò)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)將無(wú)線傳感網(wǎng)與服務(wù) 器連接起來(lái)。此時(shí)，移動(dòng)終端可以充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的功能。但具體可以分擔(dān)原網(wǎng)關(guān)的什么功能，取 決于原網(wǎng)關(guān)的通信需求和移動(dòng)終端的處理能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法及 系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)流量增大時(shí)網(wǎng)關(guān)的處理任務(wù)將會(huì)急劇加重的問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，一方面，本發(fā)明提供一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信 的方法，所述方法包括以下步驟主網(wǎng)關(guān)根據(jù)移動(dòng)終端的代理能力信息，將所述移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)，并為所述 從網(wǎng)關(guān)分配從網(wǎng)關(guān)短地址；主網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命令，將上述終端設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址 改為所述從網(wǎng)關(guān)短地址；主網(wǎng)關(guān)將上述終端設(shè)備信息及從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將上述終端設(shè) 備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址。進(jìn)一步，在主網(wǎng)關(guān)將所述移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)之前，還包括所述主網(wǎng)關(guān)向移動(dòng)終端發(fā)送請(qǐng)求消息，請(qǐng)求將所述移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)；
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所述移動(dòng)終端接收請(qǐng)求，并向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送代理能力信息。進(jìn)一步，在主網(wǎng)關(guān)將所述移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)之前，還包括所述移動(dòng)終端向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求，請(qǐng)求將所述移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)；主網(wǎng)關(guān)接收移動(dòng)終端的請(qǐng)求，向移動(dòng)終端返回響應(yīng)，并請(qǐng)求移動(dòng)終端發(fā)送代理能 力信息；所述移動(dòng)終端向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送代理能力信息。進(jìn)一步，為所述從網(wǎng)關(guān)分配從網(wǎng)關(guān)短地址之后，還包括以下步驟所述主網(wǎng)關(guān)將所述從網(wǎng)關(guān)的從網(wǎng)關(guān)短地址廣播給所有路由器和終端設(shè)備，并命令 所有路由器和終端設(shè)備向從網(wǎng)關(guān)發(fā)起路由請(qǐng)求；所有路由器和終端設(shè)備向所述從網(wǎng)關(guān)發(fā)起路由請(qǐng)求；所述從網(wǎng)關(guān)為每個(gè)路由器和終端設(shè)備選出最優(yōu)路徑，每個(gè)路由器和終端設(shè)備上保 存與所述從網(wǎng)關(guān)通信的路由表。進(jìn)一步，主網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命令，將上述終端設(shè)備的網(wǎng)內(nèi) 目標(biāo)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)短地址，具體包括從網(wǎng)關(guān)將每個(gè)路由器和終端設(shè)備的代價(jià)信息發(fā)至所述主網(wǎng)關(guān)；所述主網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述代價(jià)信息，向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命令，將上述 終端設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)短地址。進(jìn)一步，在服務(wù)器將上述終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址之后，還 包括當(dāng)終端設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)得不到從網(wǎng)關(guān)應(yīng)答時(shí)，該終端設(shè)備廣播發(fā)起路由請(qǐng)求；當(dāng)無(wú)法建立路徑，該終端設(shè)備將目標(biāo)地址改為主網(wǎng)關(guān)地址，向主網(wǎng)關(guān)發(fā)送重新加 入請(qǐng)求；主網(wǎng)關(guān)接收所述重新加入請(qǐng)求，在終端設(shè)備列表中添加此終端設(shè)備，并請(qǐng)求從網(wǎng) 關(guān)在終端設(shè)備列表中刪除此終端設(shè)備；從網(wǎng)關(guān)接收主網(wǎng)關(guān)的請(qǐng)求，在終端設(shè)備列表中刪除上述終端設(shè)備，并向主網(wǎng)關(guān)報(bào) 告操作成功；主網(wǎng)關(guān)將該終端設(shè)備信息發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將該終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述 主網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址。進(jìn)一步，在服務(wù)器將上述終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址之后，還 包括主網(wǎng)關(guān)周期性檢測(cè)從網(wǎng)關(guān)信號(hào)強(qiáng)弱，當(dāng)主網(wǎng)關(guān)判定從網(wǎng)關(guān)退出網(wǎng)絡(luò)時(shí)，所述主網(wǎng) 關(guān)向所述從網(wǎng)關(guān)管理的終端設(shè)備發(fā)送命令，將它們的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為主網(wǎng)關(guān)短地址；所述主網(wǎng)關(guān)向所路由器和終端設(shè)備廣播命令，刪除節(jié)點(diǎn)路由表中跟所述從網(wǎng)關(guān)相 關(guān)的路由信息。主網(wǎng)關(guān)將所述從網(wǎng)關(guān)管理的終端設(shè)備信息發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將所述從網(wǎng)關(guān)管理 的終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述主網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址。另一方面，本發(fā)明還提供一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的系統(tǒng)，包括主網(wǎng) 關(guān)、移動(dòng)終端和服務(wù)器，所述主網(wǎng)關(guān)包括從網(wǎng)關(guān)短地址分配單元和目標(biāo)地址修改單元，所述 服務(wù)器包括公網(wǎng)地址修改單元其中，
從網(wǎng)關(guān)短地址分配單元，用于主網(wǎng)關(guān)根據(jù)移動(dòng)終端的代理能力信息，將所述移動(dòng) 終端提升為從網(wǎng)關(guān)，為所述從網(wǎng)關(guān)分配從網(wǎng)關(guān)短地址；目標(biāo)地址修改單元，用于主網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命令，將上述 終端設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)短地址；公網(wǎng)地址修改單元，用于主網(wǎng)關(guān)將上述終端設(shè)備信息及從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址發(fā)給服務(wù) 器，將上述終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址。進(jìn)一步，所述主網(wǎng)關(guān)還包括請(qǐng)求消息發(fā)送單元，所述移動(dòng)終端包括代理能力信息 發(fā)送單元；其中，請(qǐng)求消息發(fā)送單元，用于向所述移動(dòng)終端發(fā)送請(qǐng)求消息，請(qǐng)求將所述移動(dòng)終端作 為從網(wǎng)關(guān)；代理能力信息發(fā)送單元，用于所述移動(dòng)終端接收請(qǐng)求，并返回接收信息；并向所述 主網(wǎng)關(guān)發(fā)送代理能力信息。進(jìn)一步，所述移動(dòng)終端包括從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求發(fā)送單元和代理能力信息發(fā)送單元；所述 主網(wǎng)關(guān)包括請(qǐng)求處理單元；其中，從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求發(fā)送單元，用于向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求，請(qǐng)求將所述移動(dòng)終端 作為從網(wǎng)關(guān)；請(qǐng)求處理單元，用于接收移動(dòng)終端的請(qǐng)求，向移動(dòng)終端返回響應(yīng)，并請(qǐng)求移動(dòng)終端 發(fā)送代理能力信息；代理能力信息發(fā)送單元，用于向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送代理能力信息。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明通過(guò)將移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)，通過(guò)移動(dòng)終端來(lái)分擔(dān)一部分主網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù) 處理任務(wù)，進(jìn)而減輕了主網(wǎng)關(guān)的處理任務(wù)，避免了主網(wǎng)關(guān)由于任務(wù)加劇可能造成的網(wǎng)絡(luò)故障。


圖1是現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)加入后的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法的流程圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中從網(wǎng)關(guān)移動(dòng)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)通信失敗時(shí)的處理流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例中從網(wǎng)關(guān)退出時(shí)的處理流程圖；圖6是本發(fā)明實(shí)施例中一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施例方式為了解決現(xiàn)有技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)流量增大時(shí)網(wǎng)關(guān)的處理任務(wù)將會(huì)急劇加重的問(wèn)題，本發(fā) 明提供了一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法及系統(tǒng)，以下結(jié)合附圖以及實(shí)施例， 對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不限定本發(fā)明。圖2說(shuō)明了移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)加入前后的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。其中，圖2中的從網(wǎng)關(guān)以及虛線部分為從網(wǎng)關(guān)加入后網(wǎng)絡(luò)所增加的部分。從網(wǎng)關(guān)加入前,無(wú)線傳感網(wǎng)按照基于AODV (Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing，無(wú)線自組網(wǎng)按需平面距離矢量路由協(xié)議)的路由協(xié)議進(jìn)行組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中的路由器 和終端設(shè)備存有到主網(wǎng)關(guān)的路由表。終端設(shè)備通過(guò)主網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)與服務(wù)器進(jìn)行交互。從網(wǎng)關(guān)加入后，無(wú)線傳感網(wǎng)按照基于AODV的路由協(xié)議，尋找到從網(wǎng)關(guān)的路徑，網(wǎng) 絡(luò)中的路由器和終端設(shè)備存有到從網(wǎng)關(guān)的路由表。終端設(shè)備可以通過(guò)主網(wǎng)關(guān)或從網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn) 距離通信網(wǎng)與服務(wù)器進(jìn)行交互。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例涉及一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法，當(dāng) 無(wú)線傳感網(wǎng)為zigbee網(wǎng)絡(luò)時(shí)，所述移動(dòng)終端帶zigbee模塊，所述方法包括以下步驟步驟S101，將移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)，該步驟中，移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)，可以是 主網(wǎng)關(guān)主動(dòng)請(qǐng)求，也可以是移動(dòng)終端主動(dòng)請(qǐng)求，因此，本步驟包括步驟SlOla和S102a，或 者，SlOlb 和 S102b。步驟SlOla 主網(wǎng)關(guān)主動(dòng)尋找附近的移動(dòng)終端，請(qǐng)求移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)。步驟S102a 移動(dòng)終端在用戶(hù)允許的情況下，接收請(qǐng)求并返回相應(yīng)信息。步驟SlOlb 移動(dòng)終端在用戶(hù)允許的情況下，自動(dòng)尋找主網(wǎng)關(guān)并發(fā)送從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求。 或直接由用戶(hù)手動(dòng)發(fā)起請(qǐng)求。步驟S102b 主網(wǎng)關(guān)接收移動(dòng)終端的請(qǐng)求，向移動(dòng)終端返回響應(yīng)，并請(qǐng)求移動(dòng)終端 發(fā)送代理能力信息。步驟S103 移動(dòng)終端向主網(wǎng)關(guān)發(fā)送代理能力信息。代理能力信息包括移動(dòng)終端的智能程度、通信速度、剩余電量、剩余流量等信息。 其中，移動(dòng)終端的智能程度信息是指移動(dòng)終端的處理能力、處理速度等信息。終端設(shè)備流量 信息，即終端設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)的平均流量，由節(jié)點(diǎn)所屬的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括上行流量和下 行流量；剩余流量信息是指運(yùn)營(yíng)商分配給移動(dòng)終端的流量減去移動(dòng)終端自身占用的流量后 剩余的流量。步驟S104:主網(wǎng)關(guān)根據(jù)代理能力信息，進(jìn)行網(wǎng)關(guān)管理決策，決定是否將移動(dòng)終端 提升為從網(wǎng)關(guān)，并將決策信息發(fā)至移動(dòng)終端。如果決策為是，主網(wǎng)關(guān)還要為從網(wǎng)關(guān)分配一個(gè) zigbee網(wǎng)內(nèi)短地址，即從網(wǎng)關(guān)短地址。需要解釋的是網(wǎng)關(guān)有兩個(gè)地址即公網(wǎng)地址和短地址。公網(wǎng)地址與短地址是兩 個(gè)不同的概念，公網(wǎng)地址用于跟服務(wù)器通信，短地址用于跟無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)(終端設(shè)備)通 信。主網(wǎng)關(guān)/從網(wǎng)關(guān)與無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)通信也支持公網(wǎng)地址尋址，但為了降低無(wú)線傳感網(wǎng) 的通信數(shù)據(jù)量和地址存儲(chǔ)量，網(wǎng)內(nèi)通信采用短地址尋址。服務(wù)器與無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)通信時(shí)， 服務(wù)器根據(jù)服務(wù)器內(nèi)所存儲(chǔ)的終端設(shè)備對(duì)應(yīng)的公網(wǎng)地址，將數(shù)據(jù)發(fā)至公網(wǎng)地址對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān) (該網(wǎng)關(guān)可能是主網(wǎng)關(guān)或從網(wǎng)關(guān))，網(wǎng)關(guān)再根據(jù)短地址將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的終端設(shè)備。步驟S105 如果主網(wǎng)關(guān)決定將移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)，主網(wǎng)關(guān)將從網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)內(nèi)短 地址廣播給所有節(jié)點(diǎn)，即所有路由器和終端設(shè)備，并命令所有節(jié)點(diǎn)向從網(wǎng)關(guān)發(fā)起路由請(qǐng)求。步驟S106 所有節(jié)點(diǎn)(路由器和終端設(shè)備)基于AODV的路由協(xié)議，向從網(wǎng)關(guān)發(fā)起 路由請(qǐng)求。從網(wǎng)關(guān)按照同樣的路由協(xié)議，為每個(gè)節(jié)點(diǎn)選出最優(yōu)路徑，每個(gè)節(jié)點(diǎn)上保存與從網(wǎng) 關(guān)通信的路由表。
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本步驟中，從網(wǎng)關(guān)在為每個(gè)節(jié)點(diǎn)選取最優(yōu)路徑時(shí)，將每個(gè)節(jié)點(diǎn)到達(dá)從網(wǎng)關(guān)的連接 代價(jià)記錄下來(lái)。通常，連接代價(jià)是接收到的信號(hào)強(qiáng)度的典型函數(shù)，即連接代價(jià)與信號(hào)強(qiáng)度成 反比。沿著路徑，求出所有連接的連接代價(jià)總和，便可以得到整個(gè)路徑的“路徑代價(jià)”。其 中，最優(yōu)路徑是指節(jié)點(diǎn)向其它節(jié)點(diǎn)發(fā)起到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)(例如從網(wǎng)關(guān))的路徑請(qǐng)求，其它節(jié) 點(diǎn)如果知道到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的路徑，則反饋該路徑，如果不知道，則轉(zhuǎn)發(fā)該路徑請(qǐng)求給其它節(jié) 點(diǎn)，直到有節(jié)點(diǎn)反饋路徑信息，其中，發(fā)起節(jié)點(diǎn)收到的第一條反饋路徑信息中的路徑即為最 優(yōu)路徑。步驟S107 從網(wǎng)關(guān)將每個(gè)節(jié)點(diǎn)的代價(jià)信息發(fā)至主網(wǎng)關(guān)。終端設(shè)備代價(jià)信息，對(duì)于 每個(gè)終端設(shè)備而言，代價(jià)信息包括從該終端設(shè)備到主網(wǎng)關(guān)的路徑代價(jià)，以及從該終端設(shè)備 到從網(wǎng)關(guān)的路徑代價(jià)。步驟S108 主網(wǎng)關(guān)根據(jù)代價(jià)信息，進(jìn)行決策，得到?jīng)Q策信息。主網(wǎng)關(guān)在保證從網(wǎng)關(guān) 路徑代價(jià)最小的前提下，為從網(wǎng)關(guān)分配一定數(shù)量的終端設(shè)備，使這些終端設(shè)備的流量總和 達(dá)到從網(wǎng)關(guān)所需分擔(dān)的流量值。其中，各終端設(shè)備的流量值由主網(wǎng)關(guān)測(cè)得。本步驟中，主網(wǎng)關(guān)進(jìn)行決策的規(guī)則(分配規(guī)則)是從網(wǎng)關(guān)的代理能力越強(qiáng)，主網(wǎng) 關(guān)為從網(wǎng)關(guān)分配的流量任務(wù)就越多，根據(jù)從網(wǎng)關(guān)的代理能力確定流量任務(wù)；優(yōu)先選擇路徑 代價(jià)小的終端設(shè)備分配給從網(wǎng)關(guān)；選擇一定數(shù)量的終端設(shè)備，使其流量總和達(dá)到確定的流 量任務(wù)。本步驟中，決策信息包括從網(wǎng)關(guān)加入結(jié)果和從網(wǎng)關(guān)終端分配。從網(wǎng)關(guān)加入結(jié)果是 指主網(wǎng)關(guān)決定將移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)的信息。從網(wǎng)關(guān)終端分配即為根據(jù)決策規(guī)則確定的 分配給從網(wǎng)關(guān)的終端設(shè)備序列。步驟S109 主網(wǎng)關(guān)按照從網(wǎng)關(guān)終端分配結(jié)果，向待分配的終端設(shè)備發(fā)送命令，將 這些終端設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為從網(wǎng)關(guān)短地址。網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址是指終端設(shè)備與網(wǎng)關(guān)之間 通信的地址。步驟SllO 主網(wǎng)關(guān)向服務(wù)器同步相關(guān)信息。本步驟中，主網(wǎng)關(guān)將分配終端及從網(wǎng)關(guān)地址發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將此類(lèi)分配終端 的公網(wǎng)地址改為從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址。公網(wǎng)地址是指服務(wù)器與網(wǎng)關(guān)通信的地址。完成上述步驟后，移動(dòng)終端則可以作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信。另外，由于移動(dòng)終端具有一定的移動(dòng)性，當(dāng)移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信時(shí)，由于 移動(dòng)，可能會(huì)造成其無(wú)法實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)關(guān)功能的問(wèn)題，因此，需要對(duì)其進(jìn)行移動(dòng)性管理。圖4表 示了從網(wǎng)關(guān)移動(dòng)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)通信失敗時(shí)的處理流程。步驟S201 當(dāng)終端設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)得不到應(yīng)答時(shí)，按照基于AODV的路由方法，廣播 發(fā)起路由請(qǐng)求。步驟S202 如果無(wú)法建立路徑，終端設(shè)備將網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為主網(wǎng)關(guān)短地址，向 主網(wǎng)關(guān)發(fā)送重新加入請(qǐng)求；如果可以建立路徑，則結(jié)束。步驟S203 主網(wǎng)關(guān)接收步驟S202發(fā)來(lái)的請(qǐng)求，在終端設(shè)備列表中添加此終端設(shè) 備，并請(qǐng)求從網(wǎng)關(guān)在終端設(shè)備列表中刪除此終端設(shè)備。步驟S204 從網(wǎng)關(guān)接收主網(wǎng)關(guān)的請(qǐng)求，在終端設(shè)備列表中刪除上述終端設(shè)備，并 向主網(wǎng)關(guān)報(bào)告操作成功。步驟S205 主網(wǎng)關(guān)向服務(wù)器同步相關(guān)信息。即主網(wǎng)關(guān)將該終端設(shè)備信息發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將該終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述主網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址。另外，還可能會(huì)存在移動(dòng)終端無(wú)信號(hào)或信號(hào)減弱的情況，當(dāng)從網(wǎng)關(guān)(移動(dòng)終端)離 開(kāi)無(wú)線傳感網(wǎng)或關(guān)閉時(shí)，從網(wǎng)關(guān)所管理的節(jié)點(diǎn)需要交還給主網(wǎng)關(guān)管理。圖5表示了從網(wǎng)關(guān) 退出時(shí)的處理流程。步驟S301 主網(wǎng)關(guān)周期性判斷從網(wǎng)關(guān)信號(hào)強(qiáng)弱，如果從網(wǎng)關(guān)信號(hào)弱甚至全無(wú)，則 轉(zhuǎn)至步驟S302處理，否則不做處理。信號(hào)的強(qiáng)弱可以通過(guò)設(shè)置閾值進(jìn)行判斷得出，當(dāng)信號(hào) 的強(qiáng)度低于設(shè)置的閾值，則認(rèn)為信號(hào)弱，反之，則認(rèn)為信號(hào)強(qiáng)。閾值的設(shè)置，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， 也可以通過(guò)多次測(cè)試，得到一個(gè)合適的結(jié)果。步驟S302 主網(wǎng)關(guān)判定從網(wǎng)關(guān)將要或已經(jīng)退出網(wǎng)絡(luò)，從節(jié)點(diǎn)分配表中找出從網(wǎng)關(guān) 管理的終端設(shè)備列表，向這些終端設(shè)備發(fā)送命令，將它們的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為主網(wǎng)關(guān)短地址。步驟S303 為了節(jié)省節(jié)點(diǎn)的路由開(kāi)支，主網(wǎng)關(guān)向所有節(jié)點(diǎn)(路由器和終端設(shè)備) 廣播命令，刪除節(jié)點(diǎn)路由表中跟所述從網(wǎng)關(guān)相關(guān)的路由信息。步驟S304 主網(wǎng)關(guān)向服務(wù)器同步相關(guān)信息。主網(wǎng)關(guān)將所述從網(wǎng)關(guān)管理的終端設(shè)備 信息發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將所述從網(wǎng)關(guān)管理的終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述主網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地 址如圖6所示(圖中只示出了本發(fā)明涉及的主要裝置，其它連接沒(méi)有變化的裝置沒(méi) 有示出，例如遠(yuǎn)距離通信網(wǎng)、終端設(shè)備、路由器等必要設(shè)備沒(méi)有示出)，本發(fā)明還涉及一種實(shí) 現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，即涉及一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的系統(tǒng)，包括主網(wǎng)關(guān)401、 移動(dòng)終端402和服務(wù)器403，主網(wǎng)關(guān)401包括從網(wǎng)關(guān)短地址分配單元4011和目標(biāo)地址修改 單元4012，服務(wù)器包括公網(wǎng)地址修改單元4031 其中，從網(wǎng)關(guān)短地址分配單元4011，用于主網(wǎng)關(guān)401根據(jù)移動(dòng)終端401的代理能力信息， 將移動(dòng)終端402提升為從網(wǎng)關(guān)，為從網(wǎng)關(guān)分配從網(wǎng)關(guān)短地址；目標(biāo)地址修改單元4012，用于主網(wǎng)關(guān)401向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命 令，將上述終端設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為從網(wǎng)關(guān)短地址；公網(wǎng)地址修改單元4031，用于主網(wǎng)關(guān)401將上述終端設(shè)備信息及從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址 發(fā)給服務(wù)器403，將上述終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)網(wǎng)內(nèi)地址。將移動(dòng)終端402提升為從網(wǎng)關(guān)，可以是主網(wǎng)關(guān)401主動(dòng)請(qǐng)求，也可以是移動(dòng)終端 402主動(dòng)請(qǐng)求，因此，對(duì)應(yīng)兩種情況，兩種情況對(duì)應(yīng)了不同的主網(wǎng)關(guān)和從網(wǎng)關(guān)。第一種情況 主網(wǎng)關(guān)還包括請(qǐng)求消息發(fā)送單元，移動(dòng)終端包括代理能力信息發(fā)送單元；其中，請(qǐng)求消息發(fā) 送單元用于向所述移動(dòng)終端發(fā)送請(qǐng)求消息，請(qǐng)求將所述移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)；代理能力信 息發(fā)送單元用于所述移動(dòng)終端接收請(qǐng)求，并返回接收信息；并向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送代理能力 fn息ο另外一種情況，移動(dòng)終端包括從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求發(fā)送單元和代理能力信息發(fā)送單元；主 網(wǎng)關(guān)包括請(qǐng)求處理單元；其中，從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求發(fā)送單元用于向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求，請(qǐng) 求將所述移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)；請(qǐng)求處理單元用于接收移動(dòng)終端的請(qǐng)求，向移動(dòng)終端返回 響應(yīng)，并請(qǐng)求移動(dòng)終端發(fā)送代理能力信息；代理能力信息發(fā)送單元，用于向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送 代理能力信息。由上述實(shí)施例可以看出，本發(fā)明通過(guò)將移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)，通過(guò)移動(dòng)終端來(lái)
9分擔(dān)一部分主網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，進(jìn)而減輕了主網(wǎng)關(guān)的處理任務(wù)，避免了主網(wǎng)關(guān)由于任 務(wù)加劇可能造成的網(wǎng)絡(luò)故障。 盡管為示例目的，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到 各種改進(jìn)、增加和取代也是可能的，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)不限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟主網(wǎng)關(guān)根據(jù)移動(dòng)終端的代理能力信息，將所述移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)，并為所述從網(wǎng)關(guān)分配從網(wǎng)關(guān)短地址；主網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命令，將上述終端設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)短地址；主網(wǎng)關(guān)將上述終端設(shè)備信息及從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將上述終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址。
2.如權(quán)利要求1所述的將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，在主網(wǎng) 關(guān)將所述移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)之前，還包括所述主網(wǎng)關(guān)向移動(dòng)終端發(fā)送請(qǐng)求消息，請(qǐng)求將所述移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)； 所述移動(dòng)終端接收請(qǐng)求，并向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送代理能力信息。
3.如權(quán)利要求1所述的將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，在主網(wǎng) 關(guān)將所述移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)之前，還包括所述移動(dòng)終端向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求，請(qǐng)求將所述移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)； 主網(wǎng)關(guān)接收移動(dòng)終端的請(qǐng)求，向移動(dòng)終端返回響應(yīng)，并請(qǐng)求移動(dòng)終端發(fā)送代理能力信息；所述移動(dòng)終端向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送代理能力信息。
4.如權(quán)利要求1所述的將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，為所述 從網(wǎng)關(guān)分配從網(wǎng)關(guān)短地址之后，還包括以下步驟所述主網(wǎng)關(guān)將所述從網(wǎng)關(guān)的從網(wǎng)關(guān)短地址廣播給所有路由器和終端設(shè)備，并命令所有 路由器和終端設(shè)備向從網(wǎng)關(guān)發(fā)起路由請(qǐng)求；所有路由器和終端設(shè)備向所述從網(wǎng)關(guān)發(fā)起路由請(qǐng)求；所述從網(wǎng)關(guān)為每個(gè)路由器和終端設(shè)備選出最優(yōu)路徑，每個(gè)路由器和終端設(shè)備上保存與 所述從網(wǎng)關(guān)通信的路由表。
5.如權(quán)利要求4所述的將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，主網(wǎng)關(guān) 向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命令，將上述終端設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為所述從網(wǎng)關(guān) 短地址，具體包括從網(wǎng)關(guān)將每個(gè)路由器和終端設(shè)備的代價(jià)信息發(fā)至所述主網(wǎng)關(guān)； 所述主網(wǎng)關(guān)根據(jù)所述代價(jià)信息，向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命令，將上述終端 設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)短地址。
6.如權(quán)利要求1所述的將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，在服務(wù) 器將上述終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址之后，還包括當(dāng)終端設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)得不到從網(wǎng)關(guān)應(yīng)答時(shí)，該終端設(shè)備廣播發(fā)起路由請(qǐng)求； 當(dāng)無(wú)法建立路徑，該終端設(shè)備將目標(biāo)地址改為主網(wǎng)關(guān)地址，向主網(wǎng)關(guān)發(fā)送重新加入請(qǐng)求；主網(wǎng)關(guān)接收所述重新加入請(qǐng)求，在終端設(shè)備列表中添加此終端設(shè)備，并請(qǐng)求從網(wǎng)關(guān)在 終端設(shè)備列表中刪除此終端設(shè)備；從網(wǎng)關(guān)接收主網(wǎng)關(guān)的請(qǐng)求，在終端設(shè)備列表中刪除上述終端設(shè)備，并向主網(wǎng)關(guān)報(bào)告操作成功；主網(wǎng)關(guān)將該終端設(shè)備信息發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將該終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述主網(wǎng) 關(guān)公網(wǎng)地址。
7.如權(quán)利要求1所述的將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法，其特征在于，在服務(wù) 器將上述終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址之后，還包括主網(wǎng)關(guān)周期性檢測(cè)從網(wǎng)關(guān)信號(hào)強(qiáng)弱，當(dāng)主網(wǎng)關(guān)判定從網(wǎng)關(guān)退出網(wǎng)絡(luò)時(shí)，所述主網(wǎng)關(guān)向 所述從網(wǎng)關(guān)管理的終端設(shè)備發(fā)送命令，將它們的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為主網(wǎng)關(guān)短地址；所述主網(wǎng)關(guān)向所路由器和終端設(shè)備廣播命令，刪除節(jié)點(diǎn)路由表中跟所述從網(wǎng)關(guān)相關(guān)的 路由信息。主網(wǎng)關(guān)將所述從網(wǎng)關(guān)管理的終端設(shè)備信息發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將所述從網(wǎng)關(guān)管理的終 端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述主網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址。
8.一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的系統(tǒng)，包括主網(wǎng)關(guān)、移動(dòng)終端和服務(wù)器，其特 征在于，所述主網(wǎng)關(guān)包括從網(wǎng)關(guān)短地址分配單元和目標(biāo)地址修改單元，所述服務(wù)器包括公 網(wǎng)地址修改單元其中，從網(wǎng)關(guān)短地址分配單元，用于主網(wǎng)關(guān)根據(jù)移動(dòng)終端的代理能力信息，將所述移動(dòng)終端 提升為從網(wǎng)關(guān)，為所述從網(wǎng)關(guān)分配從網(wǎng)關(guān)短地址；目標(biāo)地址修改單元，用于主網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命令，將上述終端 設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)短地址；公網(wǎng)地址修改單元，用于主網(wǎng)關(guān)將上述終端設(shè)備信息及從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址發(fā)給服務(wù)器， 將上述終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址。
9.如權(quán)利要求8所述的將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的系統(tǒng)，其特征在于，所述主 網(wǎng)關(guān)還包括請(qǐng)求消息發(fā)送單元，所述移動(dòng)終端包括代理能力信息發(fā)送單元；其中，請(qǐng)求消息發(fā)送單元，用于向所述移動(dòng)終端發(fā)送請(qǐng)求消息，請(qǐng)求將所述移動(dòng)終端作為從 網(wǎng)關(guān)；代理能力信息發(fā)送單元，用于所述移動(dòng)終端接收請(qǐng)求，并返回接收信息；并向所述主網(wǎng) 關(guān)發(fā)送代理能力信息。
10.如權(quán)利要求8所述的將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的系統(tǒng)，其特征在于，所述 移動(dòng)終端包括從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求發(fā)送單元和代理能力信息發(fā)送單元；所述主網(wǎng)關(guān)包括請(qǐng)求處理單 元；其中，從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求發(fā)送單元，用于向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送從網(wǎng)關(guān)請(qǐng)求，請(qǐng)求將所述移動(dòng)終端作為 從網(wǎng)關(guān)；請(qǐng)求處理單元，用于接收移動(dòng)終端的請(qǐng)求，向移動(dòng)終端返回響應(yīng)，并請(qǐng)求移動(dòng)終端發(fā)送 代理能力信息；代理能力信息發(fā)送單元，用于向所述主網(wǎng)關(guān)發(fā)送代理能力信息。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種將移動(dòng)終端作為從網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信的方法及系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟主網(wǎng)關(guān)根據(jù)移動(dòng)終端的代理能力信息，將所述移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)，并為所述從網(wǎng)關(guān)分配從網(wǎng)關(guān)短地址；主網(wǎng)關(guān)向網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送命令，將上述終端設(shè)備的網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)短地址；主網(wǎng)關(guān)將上述終端設(shè)備信息及從網(wǎng)關(guān)公網(wǎng)地址發(fā)給服務(wù)器，服務(wù)器將上述終端設(shè)備的公網(wǎng)地址改為所述從網(wǎng)關(guān)網(wǎng)內(nèi)公網(wǎng)地址。本發(fā)明通過(guò)將移動(dòng)終端提升為從網(wǎng)關(guān)，通過(guò)移動(dòng)終端來(lái)分擔(dān)一部分主網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，進(jìn)而減輕了主網(wǎng)關(guān)的處理任務(wù)，避免了主網(wǎng)關(guān)由于任務(wù)加劇可能造成的網(wǎng)絡(luò)故障。
文檔編號(hào)H04W8/26GK101895874SQ20101022991
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者余文俊, 凌志浩, 孫愛(ài)芳, 袁宜峰, 高沖 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司