一种蜂窝网与多跳无线传感网络互联的网关选择方法

摘要

本发明公开了一种蜂窝网与多跳无线传感网络互联的网关选择方法，包括：根据WSN端的路由情况、网关或链路情况相关的参数，结合蜂窝网侧的及时可用资源和蜂窝网侧的信道状况参数进行蜂窝网与WSN网互联的网关选择；WSN节点将选择和更新的网关路由信息通知WSN位置服务器。本发明能够保证无线传感网络QoS的同时，也保证了信息在蜂窝网侧的有效传输以及蜂窝网侧的资源优化利用，更好的优化网络与提高整个异构网络的性能，并且解决了网关的移动性问题，不必对现有蜂窝网系统做任何修改。

主权项

一种蜂窝网与多跳无线传感网络互联的网关选择方法，包括：根据WSN端的路由情况、网关或链路情况相关的参数，结合蜂窝网侧的及时可用资源和蜂窝网侧的信道状况参数进行蜂窝网与WSN网互联的网关选择；所述网关选择的过程包括网关路由更新过程、WSN节点通信上行过程和WSN节点通信下行过程，并且把每个网关的负载、在蜂窝网侧所获的及时可用资源、当前WSN节点至各个互联网关的最小跳数作为三个归一化路由参量分别用x_ij(j＝1，2，3)表示，i表示WSN节点本地维护的网关，并用矢量W表示上述三个归一化路由参量的权重因子，W＝(w₁，w₂，w₃)，且所述的网关路由更新过程包括：(1)在网络初始化和WSN节点加入拓扑条件下由WSN节点发起路由更新；(2)网络拓扑发生变化，由WSN自组织路由算法本身发起各WSN节点的路由更新；(3)在网关节点的小区切换，以及归一化路由参量x_ij(j＝1，2，3)变化超过50％条件下由WSN节点发起网关路由更新；(4)网关定时发起路由更新，将最近网关状态发送给WSN节点，WSN节点根据与原路由表比较发起路由更新；所述的WSN节点通信上行过程包括：(1)WSN节点从本节点维护的路由表中提取各个网关的负载、在蜂窝网侧所获的及时可用资源以及本节点至各个网关的最小跳数这三个归一化参量{x_ij}；(2)在网络初始化、以及收到网络拓扑变化、网关移动通知的条件下，使用下述算法计算和选择网关：其中：I_G表示所选择的网关，M为候选网关个数；(3)确定了所选网关作为目的网关之后，根据路由表的路由信息把数据发送至目的网关；(4)目的网关收到数据后进行数据帧协议转换，以及地址映射，将WSN节 点地址映射为互联网关的蜂窝网侧终端地址或终端IP地址，通过蜂窝网络把数据发送至基站，基站系统再将数据帧发送至目的用户或者互联网主机；所述WSN节点通信下行过程包括：(1)蜂窝网用户或者互联网主机首先在WSN位置服务器上查找目标WSN节点对映的网关地址或终端IP地址，以及此网关所在的小区和所对映的基站；(2)按照所查找的网关地址或终端IP地址，将数据分发到所查找的网关对映的基站，并将数据帧下发至指定网关；(3)指定网关将接收数据帧进行协议转换，并按照当前其维护的WSN多跳节点路由表，将数据发往WSN节点。