专利名称：一种多模异构网络融合方法
技术领域：
本发明属于异构网络中的自组织协同传输技术领域，更为具体地讲，涉及一种多 模异构网络融合方法。
背景技术：
随着各种通信技术的迅猛发展，单一模式的网络已经无法满足人们日益增长的需 要，未来网络环境将是融合多种不同模式接入技术的异构网络环境，例如融合GSM、GPRS、 CDMA、WLAN、WiMAX、卫星通信和固网等接入技术。未来的用户终端将不再是仅有一种接入方 式的设备，用户终端上将部署多根天线或接口，每根天线和接口均对应一种独立接入模式 的网络。而如今，异构网络已趋于融合，不同运营商的网络已互通，不同特性的接入网络并 存。与此同时，分布式的终端通信技术正在迅速发展，例如Ad Hoc网络技术、无线传感器网 络技术等。因此，这些无需基站或服务器统一管理的独立对等节点之间的相互发现，即邻居 发现机制，以及基于协作的多跳接力传输就成为研究的热点。在当今工作和生活的网络应用中，由分布式节点形成的网络，由于内部使用的通 信协议不同导致网络模式不同，致使不同模式的网络之间不能相互通信。例如，WiFi自组织 网络内的节点和以太网局域网内的节点之间不能相互通信，GPRS网络内的节点与WiFi自 组织网络内的节点不能相互通信。即使是相同模式的网络，由于地域限制或网络设置不同 等因素，相互之间也无法进行通信。现存网络由于上述特征和应用上的限制，已经无法满足 人们在工作和生活上对网络应用日益增长的需求。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提出一种多模异构网络融合方法，多模异 构网络中的节点可以获得其他节点的网络接入能力，然后进行数据跨网接力传输，从而实 现多模异构网络的融合。为实现上述发明目的，本发明多模异构网络融合方法，其特征在于，包括以下步 骤(1)、多模异构网络中的多模节点在启动时，首先检查本节点上可使用的网络接入 模块，并记录所有网络接入模块的工作状态，并生成本地节点信息；本地节点信息包括本地 节点标识、Ethernet模块工作状态、WiFi模块工作状态、GSM/GPRS模块工作状态和CDMA模 块工作状态，如果Ethernet模块、WiFi模块是正常工作的，则它们的工作状态为IP，否则工 作状态为“关”，如果GSM/GPRS模块或CDMA模块是正常工作的，则工作状态为它们的SIM卡 号码，否则工作状态为“关”；如果GSM/GPRS模块或CDMA模块处于正常工作状态，则导入一 个号码簿，其中包含需要在G网和C网内进行通信的用户号码；节点启动后周期性检测各模 块工作情况，如有变化，及时更新节点信息；(2)、多模异构网络中多模节点的网络接入模块一旦进入正常工作状态，则 Ethernet模块和WiFi模块加入各自对应的同构局域网；GSM/GPRS模块和⑶MA模块则注册
3进入G网和C网；(3)、多模异构网络中多模节点的网络接入模块在进入相应局域网、G网或C网后， 在各自局域网、G网或C网内与其他节点上同模式的模块互通信息，交换节点信息，生成邻 居信息表；多模节点上的模块发起的信息交互存在优先级，最先通过Ethernet模块或WiFi 模块在其局域网内信息交互，其次为GSM/GPRS模块，最后是CDMA模块；如果一个多模节点通过Ethernet模块或WiFi模块所收集到的节点信息中，G号 码或C号码在本地号码簿中出现过，则不需要再通过GSM/GPRS模块或CDMA模块与这些号 码通信；(4)、多模节点查询邻居信息表，并对照本地邻居节点的本地节点信息，选出同时 具有Ethernet模块和WiFi模块的多模节点作为网关节点；(5)、网关节点交换不同局域网内的节点信息，使局域网内的节点获得其他局域网 内所有节点的节点信息；如果网关节点收到的节点信息不属于本节点所属的任何网络内， 就继续转发广播，多模节点继续更新邻居信息表；网关节点的转发过程所使用的网络模块 也是具有优先级的，优先级顺序从高到低为Ethernet模块、WiFi模块、GSM/GPRS模块、CDMA 模块；通过本步骤，各节点都得到其他所有节点的节点信息，从而都得到了完整的邻居
fn息表ο(6)、各局域网内的各模块均周期性地探测其它模块的工作情况，如发现有模块失 效，则更新邻居信息表，失效模块对应的多模节点更新本地节点信息；网关节点将有变化的 多模节点的节点信息，在更新后广播至其他局域网，其他局域网内的模块收到网关节点的 广播信息后更新邻居信息表；(7)、一个源节点发起向目的节点的数据传输时，源节点先根据完整邻居信息表的 内容判断自己与目的节点的关系；如果两个节点在同一个局域网中，则不需要中继传输，直 接通过相同模块发送和接收，如果源节点和目的节点不在同一个局域网中，源节点会依据 完整邻居信息表和自己的节点信息选择最优的下一跳节点来中继，考虑到效率因素，选择 中继模块的优先级从高到低为=Ethernet模块，WiFi模块，GSM/GPRS模块，CDMA模块。针对由分布式节点形成的网络，由于内部使用的通信协议不同导致网络模式不 同，致使不同模式的网络之间不能相互通信的问题，本发明提出了一种多模异构网络融合 方法，首先通过检查多模节点的各网络接入模块的工作状态，获得各节点的本地节点信息； 其次，接入相应的网络，在各自局域网、G网或C网内与其他节点上同模式的模块互通信息， 交换节点信息，生成邻居信息表；然后，再根据邻居信息表选出同时具有Ethernet模块和 WiFi模块的多模节点作为网关节点；最后网关节点交换不同局域网内的节点信息，都得到 了完整的邻居信息表，这样源节点依据完整的邻居信息表将数据传输到目的节点，从而实 现多模异构网络的融合。
图1是本发明中多模节点的一种具体实施方式
原理图；图2是本发明中多模异构网络的一种具体实施方式
拓扑示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行描述，以便本领域的技术人员更好地 理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许 会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。图1为本发明多模节点的一种具体实施方式
原理图。在本实施例中，如图1所示，多模节点包括模块1 4，分别为Ethernet模块、WiFi 模块、GSM/GPRS模块和CDMA模块，以USB2. 0接口连接到USB HUB (集线器)上，最后通过 USB2. 0接口连接到节点主机上。上述节点连接方式及工作原理属于现有技术，在此不再赘 述。图2为本发明中多模异构网络的一种具体实施方式
拓扑示意图。在本实施例中，如图2所示，步骤(1)、当多模节点启动时，首先进行本地模块检测，由于实际应用中的需要，多 模节点开启的网络模块数量不等，如图2所示，有的节点仅单模工作，有的节点可以开启部 分网络模块或者开启全部网络模块。检测完毕后生成本地节点信息。本地节点信息包括本 地节点标识、Ethernet模块(E模块)工作状态、WiFi模块(W模块)工作状态、GSM/GPRS 模块(G模块)工作状态和CDMA模块(C模块)工作状态。如果E模块或W模块是正常工 作的，则工作状态为IP，否则工作状态为“关”。如果GSM/GPRS模块或CDMA模块是正常工 作的，则工作状态为SIM卡号码，否则工作状态为“关”。如果GSM/GPRS模块或CDMA模块处于正常工作状态，则导入一个号码簿，其中包含 需要在G网和C网内进行通信的用户号码。例如图2中，节点1的C模块处于正常工作状 态，节点1导入C网号码簿，号码簿中包括节点6、节点7、节点8、节点9的C模块SIM号码。 一个节点可以创建多个号码簿，根据实际的通信需要，切换号码簿进行C网内部的通信。随后本地节点进入定时本地监测，即周期性地检测本地所有模块的工作状态，如 果有新模块开启或工作中的模块失效，本地节点可随时发现并更新本地节点信息。步骤(2)、各多模节点上各工作中的模块自动加入属于自己的同构局域网。如图2 中的六个相互独立的局域网。例如图2中的节点1，四个模块均正常工作，因此这四个模块 分别加入相互独立的四个局域网，Ethernet模块加入局域网1，GSM/GPRS模块依G-SIM卡 注册进入G网，WiFi模块加入无线局域网3，CDMA模块依C-SIM卡进入C网。这四个网络 之间，由于模式不同相互之间无法通信。另外，同构局域网之间也可能无法通信。假设局域网1和局域网4虽然是相同模式的局域网，由于分别处于两个遥远地 区，多模节点之间也没有路由器连接，导致这两个局域网之间无法通信；局域网3和局域网 6也是相同模式的局域网，但是由于无线覆盖范围受限，两个局域网距离较远，因此相互间 也是无法通信的。多个无线模块(W模块)可以一同形成一定覆盖范围的Ad Hoc网络，以太网模块 (E模块)也可以依据现有的成熟以太网技术构建局域网，GPRS模块(G模块)和CDMA模块 (C模块)可以借助移动和联通业务构建符合应用需要的网络。步骤(3)、同一个局域网内的模块之间相互交换多模节点信息，多模节点信息中包 括节点标识和各模块工作状态。多模节点依据各模块在各自局域网中收集的节点信息建立邻居信息表，并且本地节点信息始终处于邻居信息表的最顶端。这里需要注意，多模节点上 的单个模块仅在自己所处的局域网内与其他模块发送与接收节点信息。多模节点上的模块 发起的信息交互存在优先级，最先通过E模块和W模块在其局域网内信息交互，其次为G模 块，最后是C模块。如果一个多模节点通过不同的模块收集到同一个多模节点的节点信息， 则将最近一次的节点信息更新到邻居信息表中。如果一个多模节点通过E模块或W模块所收集到的节点信息中，G号码或C号码 在本地号码簿中出现过，则不需要再通过G模块或C模块与这些号码通信。我们结合图2，举例说明本步骤的实现过程。例1 多模节点只有一个网络模块处于正常工作状态，如图2中的节点5。节点5 通过W模块与节点1的W模块和节点4的W模块相互交换节点信息，节点5可得到节点1 与节点4的节点信息，建立自己的邻居信息表，如表1所示。
权利要求
一种多模异构网络融合方法，其特征在于，包括以下步骤(1)、多模异构网络中的多模节点在启动时，首先检查本节点上可使用的网络接入模块，并记录所有网络接入模块的工作状态，并生成本地节点信息；本地节点信息包括本地节点标识、Ethernet模块工作状态、WiFi模块工作状态、GSM/GPRS模块工作状态和CDMA模块工作状态，如果Ethernet模块、WiFi模块是正常工作的，则它们的工作状态为IP，否则工作状态为“关”，如果GSM/GPRS模块或CDMA模块是正常工作的，则工作状态为它们的SIM卡号码，否则工作状态为“关”；如果GSM/GPRS模块或CDMA模块处于正常工作状态，则导入一个号码簿，其中包含需要在G网和C网内进行通信的用户号码；节点启动后周期性检测各模块工作情况，如有变化，及时更新节点信息；(2)、多模异构网络中多模节点的网络接入模块一旦进入正常工作状态，则Ethernet模块和WiFi模块加入各自对应的同构局域网；GSM/GPRS模块和CDMA模块则注册进入G网和C网；(3)、多模异构网络中多模节点的网络接入模块在进入相应局域网、G网或C网后，在各自局域网、G网或C网内与其他节点上同模式的模块互通信息，交换节点信息，生成邻居信息表；多模节点上的模块发起的信息交互存在优先级，最先通过Ethernet模块或WiFi模块在其局域网内信息交互，其次为GSM/GPRS模块，最后是CDMA模块；如果一个多模节点通过Ethernet模块或WiFi模块所收集到的节点信息中，G号码或C号码在本地号码簿中出现过，则不需要再通过GSM/GPRS模块或CDMA模块与这些号码通信；(4)、多模节点查询邻居信息表，并对照本地邻居节点的本地节点信息，选出同时具有Ethernet模块和WiFi模块的多模节点作为网关节点；(5)、网关节点交换不同局域网内的节点信息，使局域网内的节点获得其他局域网内所有节点的节点信息；如果网关节点收到的节点信息不属于本节点所属的任何网络内，就继续转发广播，多模节点继续更新邻居信息表；网关节点的转发过程所使用的网络模块也是具有优先级的，优先级顺序从高到低为Ethernet模块、WiFi模块、GSM/GPRS模块、CDMA模块；通过本步骤，各节点都得到其他所有节点的节点信息，从而都得到了完整的邻居信息表。(6)、各局域网内的各模块均周期性地探测其它模块的工作情况，如发现有模块失效，则更新邻居信息表，失效模块对应的多模节点更新本地节点信息；网关节点将有变化的多模节点的节点信息，在更新后广播至其他局域网，其他局域网内的模块收到网关节点的广播信息后更新邻居信息表；(7)、一个源节点发起向目的节点的数据传输时，源节点先根据完整邻居信息表的内容判断自己与目的节点的关系；如果两个节点在同一个局域网中，则不需要中继传输，直接通过相同模块发送和接收，如果源节点和目的节点不在同一个局域网中，源节点会依据完整邻居信息表和自己的节点信息选择最优的下一跳节点来中继，考虑到效率因素，选择中继模块的优先级从高到低为Ethernet模块，WiFi模块，GSM/GPRS模块，CDMA模块。
全文摘要
本发明公开了一种多模异构网络融合方法，首先通过检查多模节点的各网络接入模块的工作状态，获得各节点的本地节点信息；其次，接入相应的网络，在各自局域网、G网或C网内与其他节点上同模式的模块互通信息，交换节点信息，生成邻居信息表；然后，再根据邻居信息表选出同时具有Ethernet模块和WiFi模块的多模节点作为网关节点；最后网关节点交换不同局域网内的节点信息，都得到了完整的邻居信息表，这样源节点依据完整的邻居信息表将数据传输到目的节点，从而实现多模异构网络的融合。
文档编号H04L12/28GK101951334SQ20101028860
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者温达, 邝育军, 隆克平 申请人:电子科技大学