[发明专利]一种高动态不确定链路的网关间通信方法、系统及设备

说明书

本发明公开了一种高动态不确定链路的网关间通信方法、系统及设备，本发明通过采集链路质量参数，网关节点根据链路质量参数对邻居网关节点的单跳链路状态进行评估，跳过了网关节点之间交换链路维护信息的过程，各个网关节点维护从本地到其他网关节点的多条可达路径，根据单跳链路的评估分值，实时更新所有可达路径的评估分值，并根据路径评估分值选择通信质量最优的通信路径。本发明能够对网关节点间的链路质量进行快速准确的评估，改进了上层路由协议的选路机制，从而使得各网关节点能够在更短的时间内选择一条更有效的链路完成与网内甚至网间其他网关节点之间的通信，提高了物联网各个网关节点之间的通信效果。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种高动态不确定链路的网关间通信方法、系统及设备。

背景技术

物联网是在互联网基础上延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。自组织物联网是在物联网基础上的特殊的自组织、对等式、多跳无线通信网络。

自组织物联网中的路由协议需要承担着发现路由、更新路由的功能，并且通过中间网关节点实现两个网关节点之间的通信。现有自组织物联网中的路由协议无法适应具有拓扑变化剧烈、链路寿命短暂、路由信息变化频繁等特点的高动态不确定链路条件的通信场景。

在实际网络中，无线链路质量的优劣直接关系到上层协议能否正常运行，实时动态选择最优的链路构成的路径是链路评估与跨层次路由设计的关键所在。在高动态不确定链路条件的自组织物联网中，链路质量的不确定性使得路由协议在选路的时候处于两难的境地，网关节点之间往往无法选择出最优的通信路径，导致网关节点之间的通信效果下降。

综上所述，现有技术中，高动态不确定链路条件的自组织物联网存在着无法选择出质量最优的通信链路，导致网关节点之间的通信效果下降的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种高动态不确定链路的网关间通信方法、系统及设备，用于解决现有技术中，高动态不确定链路条件的自组织物联网存在着无法选择出质量最优的通信链路，导致网关节点之间的通信效果下降的技术问题。

本发明提供的一种高动态不确定链路的网关间通信方法，包括以下步骤：

对每个网关节点的邻居网关节点的链路质量参数进行测量，得到链路质量参数测量值；

根据链路质量参数测量值，对每个网关节点的邻居网关节点的单跳链路状态进行评估，得到链路估计分值；

根据链路估计分值，对每个网关节点到达全网各个子网或网关节点的路由表进行维护，获得第一路由表；

根据第一路由表，对每个网关节点到达目标网关节点的多条可达路径进行评分，得到可达路径估分值；

根据可达路径估分值对第一路由表进行维护，得到第二路由表；

从第二路由表中选取出可达路径估分值最高的路径，网关节点通过可达路径估分值最高的路径与目标网关节点进行通信。

优选的，对每个网关节点的邻居网关节点的链路质量参数进行测量的具体过程为：

每个网关节点通过物理层与网络层融合被动测量方式对其邻居网关节点的链路质量参数进行测量，其中，链路质量参数包括无线信道质量参数以及网络层通信质量参数。

优选的，根据链路质量参数测量值，对每个网关节点的邻居网关节点的单跳链路状态进行评估的具体过程为：

每个网关节点向应用层传输QoE，进行QoE评估，根据QoE评估结果实现其邻居网关节点的单跳链路状态评估。

优选的，进行QoE评估，根据QoE评估结果实现其邻居网关节点的单跳链路的状态的评估的具体过程为：