[发明专利]无线多媒体传感器网络与无线局域网因特网的互联方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种两个使用不同协议的网络之间通信的解决方法，属于嵌入式开发与计算机网络技术的交叉领域。

背景技术

随着微电子技术的发展和无线传感器网络的日趋成熟，监测环境的日趋复杂多变，由传统传感器网络所获取的简单数据愈加不能满足人们对环境监测的全面需求，，迫切需要将信息量丰富的图像、音频、视频等媒体引入到以传感器网络为基础的环境监测活动中来，实现细粒度、精准信息的环境监测。在此基础上发展起来的无线多媒体传感器渐渐的步入我们的世界，它是对传统无线传感器的改进，比如增加了CMOS摄像头，声音采集器等元件，以实现对图像、音频、视频数据的感知和传输功能。大量的无线多媒体传感器放置在指定的区域，形成一个多跳的自组织的网络系统，我们称其为无线多媒体传感器网络(Wireless MultimediaSensor Networks，WMSNs)。它借助于节点上多媒体传感器感知所在周边环境的多种媒体信息(音频、视频、图像、数值等)，通过多跳中继方式将数据传到信息汇聚中心，汇聚中心对监测数据进行分析，实现全面而效的环境监测。

多媒体传感器节点是组成无线多媒体传感器网络的基本单位，这些节点一般具有以下特点：一是能量严重受限；二是处理能力一般不强；三是存储能力受限。多媒体传感器网络节点的这些特点在一定程度上也限制了其进一步的发展。当前的无线多媒体传感器网络只能实现节点与节点间的通信，还无法与传统的IP网进行通信。当然，目前已经有人提出了一些无线多媒体传感器网络与因特网之间通信的解决方案，主要有以下三种：(1)将TCP/IP协议直接作为无线传感器网络的通信协议，实现无线传感器网络与任何TCP/IP网络的无缝连接；(2)基于覆盖的方法，WMSNs协议栈被部署在TCP/IP之上，Internet上的主机被看着虚拟传感器节点；(3)延时容忍网络(Delay Tolerant Network，DTN)，即在无线多媒体传感器网络与因特网之间加入网关，但网关采用DTN特有的覆盖层技术来实现无线传感器网络与因特网的连接。

发明人在研究过程中发现，这三种方案都存在着不同的缺陷：第一种方案，由于无线多媒体传感器网络节点的内存和计算资源有限，无法运行完整的TCP/IP协议栈，虽然现在可将TCP/IP协议栈进行裁减来满足资源需求，但在其它方面也存在着大量的问题，如：TCP/IP不适于无线环境、路由算法不适合无线传多媒体感器网络、数据包头开销太大以及IP地址分配比较复杂等。第二种方案，Internet主机能够直接和传感器节点通信并像传感器节点一样处理数据包，但其缺点在于需要在Internet主机上部署额外的协议栈。第三种方案，此方法在TCP/IP协议栈和WMSNs协议栈上部署Bundle层。其缺点是在现有的网络协议栈上部署Bundle层需要花费较大代价。

发明内容

技术问题：本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种无线多媒体传感器网络与无线局域网因特网的互联方法，该装置及互联方法能够完成无线多媒体传感器网络通信协议与无线局域网通信协议的转换，使得无线多媒体传感器网络节点采集到的数据能迅速便捷的传送到无线局域网上，然后通过互联网传到管理中心。这种网关节点始终处于接收状态或监听状态，不会出现通信的延时。

技术方案：本发明无线多媒体传感器网络与无线局域网因特网的互联方法设计了一种无线多媒体传感器网络网关节点，使其具有更大的有效通信距离和通信速率，把无线多媒体传感器网络中的数据传送到网络区域附近的无线局域网的无线接入点。以这种网关节点作为中介，无线多媒体传感器网络与因特网之间的通信就变得更加便捷和顺畅，无线多媒体传感器网络的使用范围进一步扩大，实用性也得到进一步提高。