[发明专利]一种以无线网络为基础基于网关的中继方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以无线网络为基础基于网关的中继方法。

背景技术

在无线短距通信的应用中源节点与目标节点之间经常会因为一些原因出现通信无法正常进行的情况，那么中继的应用就成为了解决这个问题的一个有效的途径。

目前主要通过组网的方式来解决这个中继问题。通常采用星型或者网状拓扑组网，通过网络中的其他节点来实现中继。

星型拓扑存在中心节点一旦出现问题，中继策略将会失效。网状拓扑组网慢，网内节点不宜太多。

在目前无线短距网络应用越来越复杂，在应用中信息需要通过具有网关性质的目标节点传输到其他的网络中去，需要网关目标节点具有多向转发、能够提供有线与无线多种网络连接的功能。那么作为中继的网关节点对外通信的可用性与节点自身的可用性就成了一个问题。在网关节点出现问题的情况下，如何在不改变普通通信节点原有功能，只改变网关节点的路由信息就可以做到动态路由决策，这是目前无线短距网络中都没有解决的问题。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的缺陷提供一种以无线网络为基础基于网关的中继方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种以无线网络为基础基于网关的中继方法，其特征在于：所述无线网络中包括网关节点和普通节点，所述网关节点与中继仲裁节点相连接；网络系统中的各个节点在网络中都具有唯一的标识，多个普通节点和一个网关节点对应组成一个独立无线短距网络，在无故障的情况下由各个网关节点组成的网络相互之间隔离不进行通信；网关节点收到普通节点发送来的信息，通过普通节点的标识判断是否是本节点下属的节点，如果是为其提供服；普通节点通过接收到的信息中的标识判断是否是节点本身的标识，如果是处理信息；所述仲裁节点中存有网络拓扑图，用于确定网关节点以及下属的普通节点的关系以及网关节点之间的关系；网关节点与仲裁节点通信，如果网关节点出现无法通信的情况，仲裁节点将通过组织算法选择符合条件的网关节点，接替出现故障的网关节点。

其进一步特征在于：所述仲裁节点设置在网关节点可以访问到的网络中，包括需要通过网关节点访问的目的网络；可以同时对多个网关节点做出仲裁。

所述网关节点和仲裁节点之间的工作流程如下，

（1）正常的网关节点与仲裁节点通信；

（2）如果网关节点与仲裁节点的通信超时，判断网关节点出现问题；

（3）仲裁节点检查网络拓扑图结合算法，查找与故障网关情况匹配的正常网关节点；

（4）仲裁节点选定正常网关节点接替故障网关节点，作为故障网关节点下属普通节点的中继网关节点，发送故障网关节点下属普通节点标识列表与故障网关节点标识至中继网关节点；

（5）如果仲裁节点收到故障网关节点的恢复请求，通知中继网关节点，关闭中继，故障网关节点恢复服务。

所述网关节点和仲裁节点工作过程中的网关节点工作流程如下，

（1）网关节点自检，如果自检没有问题，网关节点与仲裁节点通信，，如果自检失败不发送心跳，自检超过规定次数，停止对下属普通节点的服务；

（2）网关节点利用与仲裁节点通信；

（3）如果通信失败，记录错误数量；

（4）判断错误数量是否超过限制，如果没超过返回步骤（1）；

（5）超过限制数量停止接收/发送普通节点的数据；

（6）步骤（2）成功，检查错误次数是否小于最大限制；

（7）是，发送路由恢复信息给仲裁节点，收到回复后，恢复路由；否，步骤（8）；

（8）错误归零，回步骤（1）。

所述网关节点和仲裁节点工作过程中的仲裁节点工作流程如下，

（1）接收网关节点的通信请求，检查网关节点的运行情况；

（2）有异常网关节点，获取故障网关节点信息，根据网络拓扑图与算法获取中继网关节点；

（3）向中继网关节点发送中继参数，包括发送故障网关节点下属普通节点标识列表与故障网关节点标识；

（4）在进行以上三步的同时，仲裁节点还负责接收故障网关发送来的路由恢复请求；

（5）接到路由恢复请求后，仲裁节点通知中继网关节点，取消中继；

（6）仲裁节点通知网关节点恢复正常服务。