一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法及装置与流程

1.本技术涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

2.无线自组网具有无中心、分布式的特点，无线自组网设备通过配置相同的射频参数即可进行不依赖于基础设施的局部组网通信，对于不同区域甚至不同国家的跨域的自组网分队之间，通信目前普遍通过外接网关设备，并通过人工网络设置的方法来实现。
3.目前，不同区域甚至不同国家的跨域的自组网分队之间，通信普遍通过外接网关设备，并通过人工网络设置的方法来实现；但当自组网分队之间发生节点跨网移动、子网融合或者子网分裂时，就需要重新进行网络配置，使用起来不够灵活。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高无线自组织网络的网络协作能力的一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法、装置、计算机设备和存储介质。
5.一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法，所述方法包括：
6.获取待处理的无线自组网；
7.根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，得到二层交换网络；
8.对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络；跨域自组网包括多个自组网分队；自组网分队中包括多个自组网节点；自组网节点为网关节点或非网关节点；
9.在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信。
10.在其中一个实施例中，对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络，还包括：
11.对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络，在原路由协议帧om帧的基础上添加一个gw_flag字段表明本节点是否为网关节点，对具备公网接入能力的备选网关节点设置路由协议帧gw_flag为1，并周期性向网络中的其他节点发送路由帧om帧。
12.在其中一个实施例中，在跨域自组网络中单个自组网节点在收到路由帧om帧后，若本节点为非备选网关节点，则选择该节点作为本节点的网关节点，并更新源节点列表中的相应标记；若收到来自多个不同源节点的om帧标记为备选网关，则选择其中mac地址最小节点的节点作为本节点的网关节点；若本节点为备选网关节点，若收到其他备选网关节点的om帧，且其他备选网关节点的mac地址更小，则使本节点的网关功能失效，选择备选网关
节点作为本节点的网关节点。
13.在其中一个实施例中，在跨域自组网络中单个自组网节点在一段时间内没有收到来自所选择的网关节点的om帧，若本节点为备选网关节点，且源节点列表中还存在其它备选网关节点，且其中mac地址最小的节点比本节点mac地址小，则选择mac地址最小的节点作为网关节点；若其中mac地址最小的节点比本节点mac地址大，或者源节点列表中没有其它备选网关节点，则重新生效本节点的网关功能；
14.若本节点为非备选网关节点，且源节点列表中还存在其它备选网关节点，则选择该mac地址最小的节点作为本节点网关节点；若源节点列表中没有其它备选网关节点，则表明本节点所在的网络中已经不存在备选网关。
15.在其中一个实施例中，根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，得到二层交换网络，包括：
16.根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，每个自组网节点同时运行sdn软件以及二层无线自组网路由协议软件，将接入公网的多个无线自组网分队模拟为一个虚拟的二层交换网络。
17.在其中一个实施例中，在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信，包括：
18.在跨域自组网络中，不同的自组网分队进行子网融合时，自动选择其中一个网关节点，作为融合后的自组网分队的网关节点。
19.一种适用于无线自组织网的跨域组网通信装置，所述装置包括：
20.网络节点处理模块，用于获取待处理的无线自组网；根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，得到二层交换网络；
21.构建跨域自组网络模块，用于对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络；跨域自组网包括多个自组网分队；自组网分队中包括多个自组网节点；自组网节点为网关节点或非网关节点；
22.跨域组网通信模块，用于在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信。
23.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
24.获取待处理的无线自组网；
25.根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，得到二层交换网络；
26.对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络；跨域自组网包括多个自组网分队；自组网分队中包括多个自组网节点；自组网节点为网关节点或非网关节点；
27.在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信。
28.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
29.获取待处理的无线自组网；
30.根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，得到二层交换网络；
31.对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络；跨域自组网包括多个自组网分队；自组网分队中包括多个自组网节点；自组网节点为网关节点或非网关节点；
32.在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信。
33.上述一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法、装置、计算机设备和存储介质，本技术通过对无线自组网中的节点进行处理，每个自组网节点同时运行sdn软件以及二层无线自组网路由协议软件，将接入公网的多个无线自组网分队模拟为一个虚拟的二层交换网络，对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络，在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信，使得自组网分队之间发生节点跨网移动、子网融合或者子网分裂时，能够自适应的选择网关节点，有效提升了无线自组织网络的网络协作能力。
附图说明
34.图1为一个实施例中一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法的流程示意图；
35.图2为一个实施例中二层交换网络的示意图；
36.图3为一个实施例中扩展后的路由协议帧的示意图；
37.图4为一个实施例中自适应选择自组网分队的示意图；
38.图5为另一个实施例中子网融合的示意图；
39.图6为一个实施例中子网分裂的示意图；
40.图7为一个实施例中一种适用于无线自组织网的跨域组网通信装置的结构框图；
41.图8为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
42.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
43.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法，包括以下步骤：
44.步骤102，获取待处理的无线自组网；根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，得到二层交换网络。
45.根据sdn以及二层无线自组网主动式路由协议技术，每个自组网节点同时运行sdn软件以及二层无线自组网路由协议软件，接入公网的多个无线自组网分队就像一个大的虚拟的二层交换网络，只要各个设备在同一网段，即可进行基于tcp/ip的网络通信。如图2所示，二层交换网络支持光纤固网、3g/4g移动通讯、卫星专网等多种公网接入方式，在同一自组网分队中，只要有一个节点具备公网接入能力，该节点即可作为该自组网分队的网关，通过该网关节点即可与跨域的其他自组网分队进行组网通信。
46.步骤104，对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络；跨域自组网包括多个自组网分队；自组网分队中包括多个自组网节点；自组网节点为网关节点或非网关节点。
47.如图3所示，为扩展后的节点的路由协议帧，在原周期性路由协议帧om帧的基础上添加一个gw_flag字段，gw_flag字段用来表明本节点是否为本自组网分队的备选网关节点。当某个自组网分队的所有节点开机组网后，具备公网接入能力的备选网关节点设置路由协议帧gw_flag为1，并周期性发送路由帧om帧。
48.步骤106，在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信。
49.在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信，如图4所示，节点3位于自组网分队1的通信范围，并可通过自组网分队1的网关节点与自组网分队2进行通信，当节点3离开自组网分队1移动到自组网分队2的通信范围时，自动加入自组网分队2，并继续通过自组网分队2的网关节点与自组网分队1进行通信。
50.上述一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法中，本技术通过对无线自组网中的节点进行处理，每个自组网节点同时运行sdn软件以及二层无线自组网路由协议软件，将接入公网的多个无线自组网分队模拟为一个虚拟的二层交换网络，对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络，在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信，使得自组网分队之间发生节点跨网移动、子网融合或者子网分裂时，能够自适应的选择网关节点，有效提升了无线自组织网络的网络协作能力。
51.在其中一个实施例中，对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络，还包括：
52.对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络，在原路由协议帧om帧的基础上添加一个gw_flag字段表明本节点是否为网关节点，对具备公网接入能力的备选网关节点设置路由协议帧gw_flag为1，并周期性向网络中的其他节点发送路由帧om帧。
53.在其中一个实施例中，在跨域自组网络中单个自组网节点在收到路由帧om帧后，若本节点为非备选网关节点，则选择该节点作为本节点的网关节点，并更新源节点列表中的相应标记；若收到来自多个不同源节点的om帧标记为备选网关，则选择其中mac地址最小节点的节点作为本节点的网关节点；若本节点为备选网关节点，若收到其他备选网关节点的om帧，且其他备选网关节点的mac地址更小，则使本节点的网关功能失效，选择备选网关
节点作为本节点的网关节点。
54.在其中一个实施例中，在跨域自组网络中单个自组网节点在一段时间内没有收到来自所选择的网关节点的om帧，若本节点为备选网关节点，且源节点列表中还存在其它备选网关节点，且其中mac地址最小的节点比本节点mac地址小，则选择mac地址最小的节点作为网关节点；若其中mac地址最小的节点比本节点mac地址大，或者源节点列表中没有其它备选网关节点，则重新生效本节点的网关功能；
55.若本节点为非备选网关节点，且源节点列表中还存在其它备选网关节点，则选择该mac地址最小的节点作为本节点网关节点；若源节点列表中没有其它备选网关节点，则表明本节点所在的网络中已经不存在备选网关。
56.在其中一个实施例中，根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，得到二层交换网络，包括：
57.根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，每个自组网节点同时运行sdn软件以及二层无线自组网路由协议软件，将接入公网的多个无线自组网分队模拟为一个虚拟的二层交换网络。
58.在其中一个实施例中，在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信，包括：
59.在跨域自组网络中，不同的自组网分队进行子网融合时，自动选择其中一个网关节点，作为融合后的自组网分队的网关节点。
60.在具体实施例中，不同的自组网分队进行子网融合时，无需用户进行任何操作，可自动选择其中一个网关节点，作为融合后的自组网分队的网关节点。如图5所示，三个自组网分队各自通过自己的网关节点进行公网中继通信，当节点3往自组网分队2方向移动，并同时位于自组网分队1和自组网分队2的通信范围时，自组网分队1和自组网分队2融合成一个子网，并自动选择节点5作为融合后的子网的网关节点，并失效冗余网关节点2。如图6所示，当节点3继续往前移动，与自组网分队1断开连接，自组网分队1和自组网分队2分裂成两个子网，自组网分队1的网关节点2自动重新生效。
61.应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
62.在一个实施例中，如图7所示，提供了一种适用于无线自组织网的跨域组网通信装置，包括：网络节点处理模块702、构建跨域自组网络模块704和跨域组网通信模块706，其中：
63.网络节点处理模块702，用于获取待处理的无线自组网；根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，得到二层交换网络；
64.构建跨域自组网络模块704，用于对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络；跨域自组网包括多个自组网分队；自组网分队中包括多个自组网节点；自
组网节点为网关节点或非网关节点；
65.跨域组网通信模块706，用于在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信。
66.在其中一个实施例中，构建跨域自组网络模块704还用于对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络，还包括：
67.对二层交换网络中节点的路由协议进行扩展构建跨域自组网络，在原路由协议帧om帧的基础上添加一个gw_flag字段表明本节点是否为网关节点，对具备公网接入能力的备选网关节点设置路由协议帧gw_flag为1，并周期性向网络中的其他节点发送路由帧om帧。
68.在其中一个实施例中，跨域组网通信模块706还用于在跨域自组网络中单个自组网节点在收到路由帧om帧后，若本节点为非备选网关节点，则选择该节点作为本节点的网关节点，并更新源节点列表中的相应标记；若收到来自多个不同源节点的om帧标记为备选网关，则选择其中mac地址最小节点的节点作为本节点的网关节点；若本节点为备选网关节点，若收到其他备选网关节点的om帧，且其他备选网关节点的mac地址更小，则使本节点的网关功能失效，选择备选网关节点作为本节点的网关节点。
69.在其中一个实施例中，跨域组网通信模块706还用于在跨域自组网络中单个自组网节点在一段时间内没有收到来自所选择的网关节点的om帧，若本节点为备选网关节点，且源节点列表中还存在其它备选网关节点，且其中mac地址最小的节点比本节点mac地址小，则选择mac地址最小的节点作为网关节点；若其中mac地址最小的节点比本节点mac地址大，或者源节点列表中没有其它备选网关节点，则重新生效本节点的网关功能；
70.若本节点为非备选网关节点，且源节点列表中还存在其它备选网关节点，则选择该mac地址最小的节点作为本节点网关节点；若源节点列表中没有其它备选网关节点，则表明本节点所在的网络中已经不存在备选网关。
71.在其中一个实施例中，网络节点处理模块702还用于根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，得到二层交换网络，包括：
72.根据sdn软件和二层无线自组网主动式路由协议技术对无线自组网中的节点进行处理，每个自组网节点同时运行sdn软件以及二层无线自组网路由协议软件，将接入公网的多个无线自组网分队模拟为一个虚拟的二层交换网络。
73.在其中一个实施例中，跨域组网通信模块706还用于在跨域自组网络中单个自组网节点可灵活的加入或者离开不同的自组网分队进行子网融合或者子网分裂，并自适应的选择不同的自组网分队的网关节点进行跨域组网通信，包括：
74.在跨域自组网络中，不同的自组网分队进行子网融合时，自动选择其中一个网关节点，作为融合后的自组网分队的网关节点。
75.关于一种适用于无线自组织网的跨域组网通信装置的具体限定可以参见上文中对于一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法的限定，在此不再赘述。上述一种适用于无线自组织网的跨域组网通信装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操
作。
76.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种适用于无线自组织网的跨域组网通信方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
77.本领域技术人员可以理解，图8中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
78.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
79.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
80.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。