[发明专利]一种无线多媒体传感器网络接入IP网络的方法

权利要求书

1.一种无线多媒体传感器网络接入IP网络的方法，其特征在于采用虚拟网关的方式实现无线多媒体传感器网络接入IP网络；

①所述的虚拟网关遵从SOCKET网络编程规范的应用程序便可以访问该无线多媒体传感网络；

②所述的虚拟网关在不同的操作平台上能动态加载，完成IP数据和多媒体传感器网络协议数据的转换，是对应操作系统的网络驱动程序。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的虚拟网关存在于PC机与手持设备上，应用程序位于最上层，应用程序的编写遵从SOCKET规范；应用程序提供操作系统API。

3.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述的虚拟网关具体是在软件层面实现的；当数据从应用程序经操作系统到达虚拟网关时，是以IP数据包的格式，为使无线多媒体传感器网络节点识别IP数据包，需要对IP数据包头进行分析，转换成对应于无线多媒体传感器网络中的数据包格式，两个数据包头具有相同的意义；当IP数据包的长度很长时，虚拟网关要完成数据包的分片操作，同时，数据负载也被拷贝进入了新的数据包，这样，就完成了IP数据包从上到下无线多媒体传感器网络数据包的转化，实现了IP数据包的透传；当数据从下往上从无线网卡驱动传送到虚拟网关时，虚拟网关负责把无线多媒体传感器网络中的数据包格式转换为能够被IP网络识别的标准IP数据包，同时，根据无线多媒体传感器网络包头中的标志位，判断是否进行组包操作，最后，虚拟网关把得到的IP数据包向上传递给操作系统，进而传递给应用程序；

无线网卡驱动程序具体负责驱动无线网卡，是对硬件的操作，跟无线网卡进行数据交互，无线网卡具体负责收发在空中的无线多媒体传感器网络数据，完成数据传输。

4.按权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：

A、所述的虚拟网关的向下链路为首先从操作系统下发IP格式的数据，数据会存入操作系统下发数据接收队列，在队列上，会存在一个接收事件或者信号量，来标志该队列存在数据，数据循环派发线程1等待该事件，当该事件发生时，即队列中存在数据时，数据循环派发线程1开始运行，并把操作系统下发数据接收队列中的数据搬运到无线网卡驱动数据发送队列中，并在这个过程中完成分片的操作，分片与否是根据两个不同网络中的MTU决定的，IP包的MTU要大于无线多媒体传感器网络中的MTU值，如果IP包长度大于无线多媒体传感器网络MTU，则进行分片；如果小于，则不进行任何操作，直接搬运到无线网卡驱动数据发送队列即可，分片后的数据分片后存入无线网卡驱动数据发送队列。无线网卡驱动数据发送队列同样存在事件监听机制，当数据到来时，循环派发线程2运行，把数据从无线网卡驱动数据发送队列取出，通过无线网卡驱动把数据发送到无线网卡，进而通过天线发送出去；

B、虚拟网关的向上链路为从无线网卡驱动接收到数据后，该数据便是无线多媒体传感器网络格式的数据，接收监听线程1负责把数据从无线网卡搬运到无线网卡驱动数据接收队列中，相应的队列上同样存在事件或者信号量，内部数据缓存入队线程开始工作，它首先根据包头中的标志位进行分片与否的判断，如果没有分片，则直接存入IP数据接收队列，如果是分片数据，则存入内部数据缓存队列，每到达一个分片，则存入分片对应的缓存结构，当所有的分片到达后，检查线程会检测到所有分片已经接收完毕，在这一阶段，完成无线多媒体传感器网络格式的数据包转换为IP格式数据包的过程，完成组包后，设置相应的事件用来启动接收监听线程2，把数据存入IP数据接收队列；如果因为无线多媒体传感器网络信道的原因或者其他原因造成丢包，使得分片数据不能全部收到，数据会一直堆放在缓存队列中，如果信道很坏的情况下，会造成缓存队列满的情况，存在一个超时检查线程，设置相应的超时时限，当缓存队列中相应包的时间超过时限后还没有全部收到分片，则超时线程会清理缓存队列相应的数据结构，数据传输的可靠性由上层来维护；当IP数据接收队列接收到数据后，通过设置接收事件或者信号量，启动等待此事件或者信号量的递交操作系统数据线程，用来完成IP数据从IP数据接收队列向操作系统的递交。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于A中所述的无线传感器网络MTU局限于物理条件的限制。