基于時空基準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于時空基準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置及方法,該裝置包括:定位受時單元、區(qū)域識別單元、地址生成單元和注冊組網(wǎng)單元,可根據(jù)獲取的經(jīng)度、緯度、高程、時間信息,采用預(yù)設(shè)算法計算生成該裝置接入無線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)有效通信的網(wǎng)絡(luò)邏輯地址,包括:源地址、單播目標(biāo)地址和多播目標(biāo)地址。本發(fā)明可實現(xiàn)高速運動狀態(tài)的裝置,在極短時間內(nèi)獲得組網(wǎng)通信的源地址和目標(biāo)地址,為通信節(jié)點快速接入無線通信網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造條件。
【專利說明】基于時空基準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù),尤其涉及一種基于時空基準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點之間進(jìn)行通信時,通信節(jié)點都需要獲取自身的通信組網(wǎng)邏輯地址?,F(xiàn)有技術(shù)中,為通信節(jié)點分配組網(wǎng)邏輯地址主要有兩種方式:
[0003](I)自動分配地址方式,即在通信網(wǎng)絡(luò)中部署一個負(fù)責(zé)執(zhí)行地址自動分配管理任務(wù)的地址管理設(shè)備,并按預(yù)設(shè)的地址管理規(guī)則把有效地址及其分配規(guī)則寫入上述地址管理設(shè)備,該地址管理設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點建立物理連接,在收到通信節(jié)點發(fā)送的地址配置請求時,可按照預(yù)置的分配規(guī)則為該通信節(jié)點分配一個可用的邏輯地址,即源地址。為了完成有效通信,還需要獲得通信的目標(biāo)地址,通信節(jié)點可按照通信協(xié)議約定的方法,獲得單播目標(biāo)地址和/或多播目標(biāo)地址,從而建立通信節(jié)點之間的有效通信連接。
[0004](2)人工配置地址方式,即人工獲得合法的未分配地址,通過通信節(jié)點的地址配置界面人工輸入地址,通信節(jié)點讀取自身地址后將該地址作為源地址,通信節(jié)點獲得源地址后,為了完成有效通信,還需要獲得通信的目標(biāo)地址,現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)中,可通過人工配置目標(biāo)地址,或者也可以由網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議約定的方法使該通信節(jié)點獲得目標(biāo)地址,從而建立通信節(jié)點之間的有效通信連接。
[0005]但是,采用上述自動分配地址方式,必須要在通信網(wǎng)絡(luò)中配備一個地址管理設(shè)備,為所有建立物理連接的通信節(jié)點提供地址服務(wù),以確保這些通信節(jié)點能獲得合法可用的通信地址;特別地,針對自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),其通信節(jié)點不斷增加、減少、變換,同時拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也不斷變化,無法保證上述地址管理設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性,特別是,初次組網(wǎng)時,地址分配時間會較長,以導(dǎo)致建立網(wǎng)絡(luò)連接的延遲大,對于高速運動中的通信節(jié)點,例如車輛、飛機、船只等,可能有效通信連接還沒有建立,通信節(jié)點之間已經(jīng)相互遠(yuǎn)離,物理連接已經(jīng)斷開而無法完成通信。
[0006]采用上述人工配置地址方式,需要人工手動干預(yù),不僅花費時間長,對高速運動的通信節(jié)點而言,根本無法實施,同樣無法滿足高速運動的通信節(jié)點的組網(wǎng)需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供一種基于時空基準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置及方法,用于解決在通信節(jié)點之間存在較高的相對運動速度,且通信節(jié)點不斷增加、減少、變換,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)頻繁變化的自組網(wǎng)無線通信網(wǎng)絡(luò)中,各通信節(jié)點的快速定址問題,包括:快速生成源地址、單播目標(biāo)地址和多播目標(biāo)地址問題。
[0008]本發(fā)明第一方面提供一種基于時空基準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置,包括:
[0009]定位受時單元,與衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)通信連接,用于接收所述衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)發(fā)送的定位原始數(shù)據(jù)和對定位原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得所述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置的定位信息;
[0010]區(qū)域識別單元,與所述定位受時單元通信連接,用于讀取所述定位信息,根據(jù)所述定位信息、預(yù)設(shè)的區(qū)域識別算法,計算出所述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置當(dāng)前所處的區(qū)域信息,所述區(qū)域信息包括分區(qū)信息和/或分域信息;
[0011]地址生成單元,與所述區(qū)域識別單元通信連接,用于根據(jù)所述裝置當(dāng)前所處區(qū)域信息、預(yù)設(shè)的地址生成算法,計算生成所述裝置的組網(wǎng)邏輯地址,所述邏輯地址包括:源地址、單播目標(biāo)地址和多播目標(biāo)地址;
[0012]注冊組網(wǎng)單元,與所述地址生成單元通信連接,用于向無線網(wǎng)絡(luò)注冊所述源地址,并根據(jù)所述目標(biāo)地址與目標(biāo)通信節(jié)點進(jìn)行組網(wǎng)。
[0013]本發(fā)明第二方面提供一種基于時空基準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址方法,包括:
[0014]接收衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)發(fā)送的定位原始數(shù)據(jù),并對所述定位原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得所述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置的定位信息,其中,所述定位信息可以是經(jīng)度、緯度、高程、時間中的一項或任意組合;
[0015]讀取所述定位信息,根據(jù)所述定位信息、預(yù)設(shè)的區(qū)域識別算法,計算出所述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置當(dāng)前所處的區(qū)域信息,所述區(qū)域信息包括分區(qū)信息和/或分域信息;
[0016]根據(jù)所述裝置當(dāng)前所處區(qū)域信息、預(yù)設(shè)的地址生成算法,計算生成所述裝置的組網(wǎng)邏輯地址,所述邏輯地址包括:源地址、單播目標(biāo)地址和多播目標(biāo)地址;
[0017]向無線網(wǎng)絡(luò)注冊所述源地址,并根據(jù)所述目標(biāo)地址與目標(biāo)通信節(jié)點進(jìn)行組網(wǎng)。
[0018]本發(fā)明中,通過定位受時單元獲取該裝置的定位信息,利用區(qū)域識別單元中預(yù)置的區(qū)域識別算法,識別出該裝置所屬的區(qū)域,采用預(yù)設(shè)的地址生成算法,計算獲取該裝置的源地址和目標(biāo)地址,不僅能實現(xiàn)高速運動中的裝置在極短時間內(nèi)獲取可用網(wǎng)絡(luò)通信邏輯地址,還能實現(xiàn)根據(jù)定位信息不斷更新所需網(wǎng)絡(luò)通信邏輯地址的效果,而且,不需要在無線通信網(wǎng)絡(luò)中部署專門的地址分配管理設(shè)備。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例二的分區(qū)示意圖;
[0021]圖3為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例三的分域示意圖;
[0022]圖4為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例四的分域示意圖;
[0023]圖5為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例五的分域示意圖;
[0024]圖6為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖7為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址方法實施例一的流程示意圖;
[0026]圖8為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址方法實施例二的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]圖1為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該裝置包括:定位受時單元101、區(qū)域識別單元102、地址生成單元103和注冊組網(wǎng)單元104,其中:
[0028]定位受時單元101,與衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)通信連接,用于接收衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)發(fā)送的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置的定位原始數(shù)據(jù)信息和對定位原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得上述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置的定位信息。具體地,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以是全球定位系統(tǒng)(Global Posit1ning System,簡稱GPS)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等現(xiàn)有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。該無線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)可以包括:無線專網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和/或公共移動通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。上述衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、無線專網(wǎng)通信網(wǎng)路定位系統(tǒng)、公共移動通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)其中任何一個都可以為上述裝置提供定位原始數(shù)據(jù)信息,定位受時單元101可以與它們都通信連接,或者與它們的任意組合通信連接,如果與它們的任意組合通信連接,那么定位受時單元101可以從接收到的定位原始數(shù)據(jù)信息中選擇最先接收到的一個作為最終的定位信息,也可以對接收到的定位原始數(shù)據(jù)信息進(jìn)行混合運算,計算獲取最終的定位信息。所述定位信息可以是經(jīng)度、緯度、高程、時間中的一項或任意項組合。
[0029]區(qū)域識別單元102,與定位受時單元101通信連接,用于讀取上述定位信息,根據(jù)該定位信息、預(yù)設(shè)區(qū)域識別算法,計算出上述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置當(dāng)前所處的區(qū)域信息,該區(qū)域信息包括分區(qū)信息和/或分域信息。
[0030]地址生成單元103,與區(qū)域識別單元102通信連接,用于根據(jù)上述裝置當(dāng)前所處區(qū)域信息、預(yù)設(shè)地址生成算法,計算生成上述裝置的組網(wǎng)邏輯地址,該邏輯地址包括:源地址、單播目標(biāo)地址和多播目標(biāo)地址。這樣,即使上述裝置的定位信息快速變化,也可以快速的獲取到自己的源地址和目標(biāo)地址。
[0031]注冊組網(wǎng)單元104,與地址生成單元103通信連接,用于獲取地址生成單元103計算出的源地址和目標(biāo)地址,向無線網(wǎng)絡(luò)注冊上述源地址,并根據(jù)上述目標(biāo)地址和目標(biāo)通信節(jié)點進(jìn)行組網(wǎng)。該無線網(wǎng)絡(luò)為該無線通信定址裝置和與它進(jìn)行通信的通信節(jié)點所組成的局域網(wǎng)。
[0032]特別說明的是,區(qū)域識別單元102和地址生成單元103在物理上可以是分別獨立的單元,也可以是集成于一體的,例如:區(qū)域識別單元102、地址生成單元103可以分別集成到主CPU、從CPU中成為兩個獨立的物理單元,也可以統(tǒng)一集成到主CPU中成為一個獨立的物理單元。
[0033]本實施例中,通過定位受時單元獲取該裝置的定位信息,然后區(qū)域識別單元根據(jù)定位信息和區(qū)域識別算法,計算出該裝置當(dāng)前所處的區(qū)域,地址生成單元根據(jù)裝置當(dāng)前所處區(qū)域信息和預(yù)設(shè)地址生成算法,計算獲取該裝置的源地址和目標(biāo)地址,注冊組網(wǎng)單元向無線網(wǎng)絡(luò)注冊該源地址,即可就可以使用該源地址進(jìn)行通信了,使用這種方法無需配備專門分配地址的設(shè)備,而且定址過程花費的時間比現(xiàn)有地址分配技術(shù)短很多。具體的,如【背景技術(shù)】中所說,現(xiàn)有的方法分配地址,首先要通信節(jié)點接入通信網(wǎng)絡(luò),該通信節(jié)點廣播請求地址管理設(shè)備為它分配地址,地址管理設(shè)備收到通信節(jié)點發(fā)送的地址配置請求后,查詢可分配的地址,按照存儲的分配規(guī)則為該通信節(jié)點分配一個可用地址,即源地址,通信節(jié)點收到該源地址以后向通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送該地址,確認(rèn)沒有沖突之后該源地址生效??煽闯霈F(xiàn)有技術(shù)中獲取地址的過程中,通信節(jié)點和通信網(wǎng)絡(luò)至少有兩次交互,而采用本實施例,裝置直接根據(jù)定位信息就可以確定自己的地址,所需的時間大大減少,這樣也可以滿足高速運動的裝置在運動過程中快速的獲取到地址進(jìn)行通信;自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的各通信節(jié)點都采用上述裝置進(jìn)行定址,使得其中的各通信節(jié)點都能在短時間能獲取到源地址和目標(biāo)地址,可以滿足通信節(jié)點不斷增加、減少、變換,同時拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也不斷變化的自組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)定址需求。可減少移動目標(biāo)之間(如:飛機、火車、汽車、船只、飛行器等),以及移動目標(biāo)與固定目標(biāo)之間(如:機場、碼頭、高速公路等)組網(wǎng)時,各通信節(jié)點的定址時延,實現(xiàn)現(xiàn)有地址分配技術(shù)難以適應(yīng)的高速運動通信節(jié)點的快速定址。
[0034]圖2為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例二的分區(qū)示意圖,圖3為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例三的分域示意圖,圖4為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例四的分域示意圖,圖5為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例五的分域示意圖。
[0035]上述分區(qū)信息、分域信息,是可描述該分區(qū)、分域的特征點信息的集合,描述分區(qū)、分域的特征點均可以是一個或多個,特征點信息可以是經(jīng)度、緯度、高程、時間中的一項或任意項組合。
[0036]其中,分區(qū)、分域模式具體包括:
[0037]可以是按照經(jīng)度與緯度對地球表面進(jìn)行切分形成多個封閉區(qū)間,每個封閉空間作為一個分區(qū)。
[0038]也可以是按經(jīng)度、緯度和高程對地球表面以及地球表面以上的空間進(jìn)行切分形成多個封閉空間,每個封閉空間作為一個分區(qū)。
[0039]還可以是在按經(jīng)度、緯度對地球表面進(jìn)行切分的基礎(chǔ)上,再進(jìn)一步用時間對每個已經(jīng)形成的封閉區(qū)間進(jìn)行切分,每個封閉時空區(qū)間作為一個分區(qū)。
[0040]還可以是按經(jīng)度、緯度和高程對地球表面以及地球表面以上的空間進(jìn)行切分的基礎(chǔ)上,再進(jìn)一步用時間對每個已經(jīng)形成的封閉空間進(jìn)行切分,每個封閉的時空區(qū)間作為一個分區(qū)。
[0041 ] 還可以是按任意規(guī)則切分地球表面或地球表面以上的空間形成的封閉空間,每個封閉空間作為一個分區(qū)。
[0042]還可以是在按任意規(guī)則切分地球表面或地球表面以上空間形成的封閉空間的基礎(chǔ)上,再進(jìn)一步用時間對每個已經(jīng)形成的封閉空間進(jìn)行切分,每個封閉的時空區(qū)間作為一個分區(qū)。
[0043]所述分域是在所述分區(qū)的基礎(chǔ)上,根據(jù)無線信號覆蓋范圍進(jìn)行域劃分,每個分域由多個相鄰的分區(qū)拼合而成。
[0044]按照上述分區(qū)、分域模式,在獲取到上述裝置的定位信息后,就可以根據(jù)定位信息和預(yù)設(shè)區(qū)域識別算法,計算獲取的區(qū)域信息。上述預(yù)設(shè)區(qū)域識別算法,包括分區(qū)識別算法和分域識別算法,所述區(qū)域識別算法是在所述分區(qū)、分域的基礎(chǔ)上,定義和預(yù)設(shè)的用于識別所述裝置處于某個具體的分區(qū)和分域,并計算出該分區(qū)信息、分域信息的運算方法。
[0045]以二維為例,考慮經(jīng)度和緯度,上述預(yù)設(shè)區(qū)域劃分算法中,進(jìn)行分區(qū)的算法中直接設(shè)定經(jīng)度的劃分間隔和緯度的劃分間隔即可,例如經(jīng)度每間隔10度劃分一次、緯度每間隔10度劃分一次,很容易就可以將地球切分為多個四邊形區(qū)域。劃分完的每個區(qū)、域都可以用特征點坐標(biāo)表示出來,例如用它們的中心點坐標(biāo)來表示。為了提高精度可以將區(qū)域劃分的盡可能小。
[0046]上述分區(qū)具體表現(xiàn)為,按照地球經(jīng)線和緯線的方向,對地球表面進(jìn)行切分,參照圖2,每隔d度劃分為一格,將地球表面等分為η格四邊形,例如,將地球看作一個標(biāo)準(zhǔn)的球體,那么η = 360度/d度,η為整數(shù),形成m個封閉的四邊形區(qū)間,即圖2中所示的P1、P2、
P3........Pm,可知m = ηΧη,其中Px代表任一區(qū)。任一區(qū)都可以選其特征點座標(biāo)來表示,可選擇四邊形中心點座標(biāo)表示分區(qū),則每個分區(qū)有一組確定的經(jīng)緯度坐標(biāo),例如:P1的中心點經(jīng)緯度座標(biāo)表示為(xl,yl)。在區(qū)域識別單元102中,預(yù)設(shè)上述分區(qū)規(guī)則和特征點描述分區(qū)的方法,即可快速計算出分區(qū)信息。
[0047]在上述分區(qū)的基礎(chǔ)上,根據(jù)通信節(jié)點(將上述裝置看作一個通信節(jié)點)的無線信號覆蓋范圍進(jìn)行域劃分,一般通信節(jié)點的無線信號覆蓋范圍為一個圓形,如果以圓形為一個域,則無法進(jìn)行無縫切分,因為圓與圓之間不能達(dá)到完全貼合,因此本發(fā)明實施例中,在無線信號覆蓋的圓中取最大正多邊形作為一個域,例如:取正三角形、正方形、正六邊形等。參照圖3,其中圓形為其中一個通信節(jié)點的無線信號覆蓋范圍,中間的三角形為在該圓中取的一個最大正三角形Q,該Q為一個域,類似地,周圍其它每一個三角形都為一個域。
[0048]同樣,參照圖4,其中每一個正方形都是一個域。參照圖5,其中每一個正六邊形都是一個域。需要說明的是,一個域可以覆蓋多個區(qū)。
[0049]無論以哪一種方式進(jìn)行分域,都可以從一個正多邊形的中心點開始向四周擴散,劃分出r個域,每個域也可以選其特征點中心點的座標(biāo)來描述,每個域中心點可根據(jù)L、R數(shù)值以及分區(qū)規(guī)則計算求得(其中,L為正多邊形邊數(shù),R為無線通信信號覆蓋范圍的半徑),再結(jié)合上述分區(qū)規(guī)則,可快速計算出該域及其所覆蓋的所有區(qū)的中心點坐標(biāo)值。
[0050]需要說明的是,一般劃分的區(qū)或域都是規(guī)則形狀的,例如:三角形、正方形、長方形、正六邊形等,對于這種形狀規(guī)則的區(qū)域可以用中心點來描述,并求得分區(qū)地址的具體值。特別地,對于一些難以按規(guī)則形狀劃分地不規(guī)則區(qū)域,可以直接用封閉區(qū)間的多個頂點座標(biāo)來描述,并預(yù)設(shè)該區(qū)域信息與地址的映射關(guān)系數(shù)據(jù)表,將這些映射關(guān)系數(shù)據(jù)表存儲在地址生成單元103中,即可通過查表求得地址的具體值,具體地,根據(jù)定位信息確定上述裝置當(dāng)前所處的區(qū)域為一個不規(guī)則區(qū)域,可以根據(jù)這個區(qū)域的坐標(biāo)信息在預(yù)存的映射關(guān)系中,直接在表中查找到該裝置的源地址和目標(biāo)地址。即上述地址生成單元103,還可以具體用于根據(jù)上述分區(qū)信息和預(yù)存位置信息與地址的映射關(guān)系數(shù)據(jù)表,查表獲取上述裝置的源地址、單播目標(biāo)地址和多播目標(biāo)地址。
[0051]圖6為本發(fā)明提供的基于時空基準(zhǔn)的無線通信定址裝置實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,在圖1的基礎(chǔ)上,該地址生成單元103包括:源地址生成子單元601,其中,源地址生成子單元601,用于根據(jù)上述裝置當(dāng)前所處的分區(qū)信息和第一預(yù)設(shè)地址生成算法,計算和/或查表獲取上述裝置的源地址。
[0052]例如計算源地址的第一預(yù)設(shè)地址算法為F (Xp,yp),代入具體一個分區(qū)信息,即這個區(qū)的中心點坐標(biāo)信息(xp,yp),就可以計算出對應(yīng)的區(qū)的源地址。
[0053]具體地,對于規(guī)則區(qū)域,確定源地址的過程為:源地址生成子單元601根據(jù)該裝置當(dāng)前所處的分區(qū),并獲取該分區(qū)的中心點坐標(biāo),將該中心點坐標(biāo)代入第一預(yù)設(shè)地址生成算法,計算出邏輯地址,就是該裝置的源地址。
[0054]參照圖6,該地址生成單元103還可以包括:單播目標(biāo)地址生成子單元602,用于以上述裝置當(dāng)前所處的分區(qū)為中心,根據(jù)無線通信信號覆蓋范圍和上述第一預(yù)設(shè)地址算法,計算和/或查表獲取上述無線通信信號覆蓋范圍以內(nèi)的各分區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信邏輯地址,以各分區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信邏輯地址作為該裝置的單播目標(biāo)地址
[0055]確定單播目標(biāo)地址的過程為:單播目標(biāo)地址生成子單元602該裝置當(dāng)前所處的分區(qū)為中心,確定無線通信信號覆蓋范圍中的各分區(qū),獲取這些分區(qū)的中心點坐標(biāo),將這些分區(qū)的中心點坐標(biāo)分別代入上述第一預(yù)設(shè)地址生成算法,計算出這些分區(qū)的邏輯地址,作為上述裝置的單播目標(biāo)地址。
[0056]參照圖6,該地址生成單元103還可以包括:多播目標(biāo)地址生成子單元603,用于根據(jù)上述裝置當(dāng)前所處的分域信息和第二預(yù)設(shè)地址生成算法,計算和/或查表獲取該裝置的多播目標(biāo)地址。確定多播目標(biāo)地址要同時考慮分區(qū)、無線通信信號覆蓋范圍等多個因素,即確定多播目標(biāo)地址的過程為:多播目標(biāo)地址生成子單元603根據(jù)該裝置當(dāng)前所處的分域,獲取該分域的中心點坐標(biāo),將該中心點坐標(biāo)代入第二預(yù)設(shè)地址生成算法,計算出邏輯地址,即多播目的通信地址。假設(shè)計算多播目標(biāo)地址的第二預(yù)設(shè)地址生成算法為F' O^y,),代入具體一個分域信息,即這個域的中心點坐標(biāo)信息U,,y,),就可以計算出對應(yīng)的多播目標(biāo)地址。
[0057]根據(jù)具體應(yīng)用場景的需求決定需要根據(jù)單播目標(biāo)地址進(jìn)行通信,還是需要根據(jù)多播目標(biāo)地址進(jìn)行通信。一般情況下,在一組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中,需要點對點通信,其它節(jié)點不參加進(jìn)來,就需要單播目標(biāo)地址。而多播目標(biāo)地址是一組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點共享一個通信主題而需要的一個虛擬地址,所有通信節(jié)點同時能夠接收到發(fā)到該多播目標(biāo)地址的信息,也可以向這個多播目標(biāo)地址發(fā)送信息,讓監(jiān)聽該多播目標(biāo)地址的一組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點都能接收到該信息。
[0058]以下用表I表示分區(qū)和各分區(qū)對應(yīng)的邏輯地址,
[0059]表I
物理分I分區(qū)邏輯地區(qū)址_
Pl__Al_
[0060]P2A2
P3__A3_
PmAm
[0061]假設(shè)上述裝置安裝在車上,該車運行到Pl分區(qū),將Pl的中心點坐標(biāo)代入上述第一預(yù)設(shè)地址算法,計算獲得邏輯地址Al作為該裝置的源地址,此時如果該裝置無線通信信號覆蓋了 P2和P3分區(qū),將P2和P3的中心點坐標(biāo)分別代入計算出上述第一預(yù)設(shè)地址算法獲取P2和P3的源地址,作為上述裝置的單播目標(biāo)地址A2、A3。此時如果另一輛車運行到P3區(qū)域,這另一輛車的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置獲取了源地址A3,那么上述裝置就具備了跟源地址為A3的車載裝置通信的條件了。又例如,P2區(qū)域中一個路側(cè)裝置,該路側(cè)設(shè)備固定在P2區(qū)域,可以在部署時輸入P2分區(qū)的中心坐標(biāo),以使該路側(cè)設(shè)備獲取到源地址A2,上述裝置將Al注冊成功后就具備了和路側(cè)裝置進(jìn)行通信的條件了。
[0062]表2表示分域和各分域?qū)?yīng)的邏輯地址,
[0063]表 2
[0064]
【權(quán)利要求】
1.一種基于時空基準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置,其特征在于,包括: 定位受時單元,與衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)通信連接,用于接收所述衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)發(fā)送的定位原始數(shù)據(jù)和對定位原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得所述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置的定位信息; 區(qū)域識別單元,與所述定位受時單元通信連接,用于讀取所述定位信息,根據(jù)所述定位信息、預(yù)設(shè)的區(qū)域識別算法,計算出所述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置當(dāng)前所處的區(qū)域信息,所述區(qū)域信息包括分區(qū)信息和/或分域信息; 地址生成單元,與所述區(qū)域識別單元通信連接,用于根據(jù)所述裝置當(dāng)前所處區(qū)域信息、預(yù)設(shè)的地址生成算法,計算生成所述裝置的組網(wǎng)邏輯地址,所述邏輯地址包括:源地址、單播目標(biāo)地址和多播目標(biāo)地址; 注冊組網(wǎng)單元,與所述地址生成單元通信連接,用于向無線網(wǎng)絡(luò)注冊所述源地址,并根據(jù)所述目標(biāo)地址與目標(biāo)通信節(jié)點進(jìn)行組網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述地址生成單元,包括: 源地址生成子單元,用于根據(jù)所述裝置當(dāng)前所處的分區(qū)信息和第一預(yù)設(shè)地址生成算法,計算和/或查表獲取所述裝置的源地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述地址生成單元,包括: 單播目標(biāo)地址生成子單元,用于以所述裝置當(dāng)前所處的分區(qū)為中心,根據(jù)無線通信信號覆蓋范圍和所述第一預(yù)設(shè)地址算法,計算和/或查表獲取所述裝置無線通信信號覆蓋范圍以內(nèi)的各分區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信邏輯地址,以所述各分區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信邏輯地址作為所述裝置的單播目標(biāo)地址。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述地址生成單元,包括: 多播目標(biāo)地址生成子單元,用于根據(jù)所述裝置當(dāng)前所處的分域信息和第二預(yù)設(shè)地址生成算法,計算和/或查表獲取所述裝置的多播目標(biāo)地址。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述定位原始數(shù)據(jù)包括:衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)、星歷數(shù)據(jù)、衛(wèi)星時鐘數(shù)據(jù)、衛(wèi)星位置信息、無線通信網(wǎng)絡(luò)基站位置和無線通信網(wǎng)絡(luò)時鐘數(shù)據(jù)中的一項或任意項組合;還可以包括多種用于提高定位精確度的定位誤差修正數(shù)據(jù)。
6.一種基于時空基準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)定址方法,其特征在于,包括: 接收衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和/或無線通信網(wǎng)絡(luò)定位系統(tǒng)發(fā)送的定位原始數(shù)據(jù),并對所述定位原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以獲得所述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置的定位信息,其中,所述定位信息可以是經(jīng)度、緯度、高程、時間中的一項或任意組合; 讀取所述定位信息,根據(jù)所述定位信息、預(yù)設(shè)的區(qū)域識別算法,計算出所述無線通信網(wǎng)絡(luò)定址裝置當(dāng)前所處的區(qū)域信息,所述區(qū)域信息包括分區(qū)信息和/或分域信息; 根據(jù)所述裝置當(dāng)前所處區(qū)域信息、預(yù)設(shè)的地址生成算法,計算生成所述裝置的組網(wǎng)邏輯地址,所述邏輯地址包括:源地址、單播目標(biāo)地址和多播目標(biāo)地址; 向無線網(wǎng)絡(luò)注冊所述源地址,并根據(jù)所述目標(biāo)地址與目標(biāo)通信節(jié)點進(jìn)行組網(wǎng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)計算生成所述裝置的組網(wǎng)邏輯地址包括: 根據(jù)所述裝置當(dāng)前所處的分區(qū)信息和第一預(yù)設(shè)地址生成算法,計算和/或查表獲取所述裝置的源地址。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)計算生成所述裝置的組網(wǎng)邏輯地址包括: 以所述裝置當(dāng)前所處的分區(qū)為中心,根據(jù)無線通信信號覆蓋范圍和所述第一預(yù)設(shè)地址算法,計算和/或查表獲取所述裝置無線通信信號覆蓋范圍以內(nèi)的各分區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信邏輯地址,以所述各分區(qū)的網(wǎng)絡(luò)通信邏輯地址作為所述裝置的單播目標(biāo)地址。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)計算生成所述裝置的組網(wǎng)邏輯地址包括: 根據(jù)所述裝置當(dāng)前所處的分域信息和第二預(yù)設(shè)地址生成算法,計算和/或查表獲取所述裝置的多播目標(biāo)地址。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述定位原始數(shù)據(jù)包括: 衛(wèi)星軌道數(shù)據(jù)、衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)、衛(wèi)星時鐘數(shù)據(jù)、衛(wèi)星位置信息、無線通信網(wǎng)絡(luò)基站位置和無線通信網(wǎng)絡(luò)時鐘數(shù)據(jù)中的一項或任意項組合,還可以包括多種用于提高定位精確度的定位誤差修正數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04W8/26GK104168538SQ201310287851
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】夏國洪, 呂昱 申請人:易通星云(北京)科技發(fā)展有限公司