CN106851655B - 无线网络配置方法及其装置、接入网系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种无线网络配置方法以及装置、和一种接入网系统，其中，该方法包括：接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求；将该用途和要求转化为业务需求，该业务需求是指用户需要的数据源的特征；将该业务需求转化为网络需求，该网络需求是指为了获得满足该特征的数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数；根据该网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案。通过本实施例的上述方法，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够完成不同功能，合理利用资源的目的。

Description

无线网络配置方法及其装置、接入网系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线网络配置方法、装置和接入网系统。

背景技术

随着无线通信、传感器芯片等技术的发展，面向物联网的节点价格越来越低，使得部署高密度、大规模的传感网成为可能。无线传感器网络是用于感知、收集、传输和处理监测环境状态信息，并由无线节点或终端相互合作组成的网络，其具有无线通信、组网灵活、成本低和无需有线基础设施等特点，因此无线传感器网络在军事通信、工业控制、应急抢险和智能家庭等领域有着广泛的应用前景。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

但随着越来越多这类传感网的部署，频谱资源变得紧张，网络之间的通信碰撞将降低每一个网络的性能。为了解决这一问题，物联网将从专业网向通用网转变。所谓通用网，即一个节点上搭载多种传感器，网络可以根据用户需求，随时配置网络所采集的信息。通用网能够重复利用网络资源，节约成本和频谱资源。

本发明实施例提出了一种无线网络配置方法及其装置，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够完成不同功能，合理利用资源的目的。

本发明实施例的上述目的是通过如下技术方案实现的：

根据本发明实施例的第一个方面，提供了一种无线网络配置装置，其中，该装置包括：

第一接收单元，其用于接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求；

业务获取单元，其用于将该用途和要求转化为业务需求，该业务需求是指用户需要的数据源的特征；

第一抽象单元，其用于将该业务需求转化为网络需求，该网络需求是指为了获得满足该特征的数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数；

第一配置单元，其用于根据该网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案。

根据本发明实施例的第二个方面，提供了一种无线网络配置方法，其中，该方法包括：

接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求；

将该用途和要求转化为业务需求，该业务需求是指用户需要的数据源的特征；

将该业务需求转化为网络需求，该网络需求是指为了获得满足该特征的数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数；

根据该网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案。

根据本发明实施例的第三个方面，提供了一种接入网系统，其中，该接入网系统包括：

无线网络配置装置、网络控制器、中心汇聚节点以及普通节点；

其中，该无线网络配置装置接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求；将该用途和该要求转化为业务需求，该业务需求是指用户需要的数据源的特征；将该业务需求转化为网络需求，该网络需求是指为了获得满足该特征的数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数；根据该网络需求和该网络控制器上报的通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案；将该无线网络配置方案发送至网络控制器；

该网络控制器用于接收该无线网络配置装置发送的该无线网络配置方案，并发送无线网络配置的控制指令至该中心汇聚节点；该网络控制器还用于向该普通节点和该中心汇聚节点发送收集该拓扑信息的指令，并收集该中心汇聚节点上报的所有普通节点的该拓扑信息，发送至该无线网络配置装置；

该中心汇聚节点接收该控制指令，并转发给各个该普通节点，该中心汇聚节点还用于收集所有该普通节点的该拓扑信息并上报至该网络控制器；

该普通节点接收该控制指令和收集该拓扑信息的指令，将其自身的拓扑信息向该中心汇聚节点发送，以及根据该控制指令进行网络配置。

本发明实施例的有益效果在于，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够完成不同功能，合理利用资源的目的。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

在附图中：

图1是本实施例1中无线网络配置方法流程图；

图2是本实施例2中无线网络配置方法流程图；

图3是本实施例3中无线网络配置装置示意图；

图4是本实施例3中无线网络配置装置示意图；

图5是本实施例4中无线网络配置装置示意图；

图6是本实施例4中无线网络配置装置示意图；

图7是本实施例5中接入网系统示意图。

图8是本实施例5中接入网示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其它特征将变得明显。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明的限制。为了使本领域的技术人员能够容易地理解本发明的原理和实施方式，本发明实施例以无线多跳网络为例进行说明，但可以理解，本发明实施例并不限于无线多跳网络，例如，本发明实施例提供的方法和装置也适用于其它网络。

下面参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。

实施例1

本实施例1提供一种无线网络配置方法，图1是本发明实施例1中无线网络配置方法流程图，请参照图1，该方法包括：

步骤101，接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求；

步骤102，将该用途和要求转化为业务需求，该业务需求是指用户需要的数据源的特征；

步骤103，将该业务需求转化为网络需求，该网络需求是指为了获得满足该特征的数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数；

步骤104，根据该网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案。

通过本实施例的上述方法，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够分时完成不同功能，合理利用资源的目的。

在本实施例中，在步骤101中，该待配置的无线网络的用途可以是该无线网络的各种应用场景，例如，有关报警方面的应用场景，如森林视频监控与火灾报警、室内视频监控与防盗报警、交通视频监控与交通意外报警，或者，有关农业方面的应用场景，如温室大棚温湿度、土壤含氧量监控，蔬菜病虫害图像、微量元素检测监控，鱼塘水质监控，或者，有关智能家居方面的应用场景，如家庭电量、温湿度的监控、安全防护监控等，但本实施例并不以此作为限制；对该待配置的无线网络的要求是指在每种应用场景下，用户希望待配置的无线网络需要执行的动作等，例如，在森林视频监控与火灾报警场景下，该要求可为：在未发生火灾时，通过低清视频监测是否发生火灾；在发生火灾时，通过高清视频勘察火情；在温室大棚温湿度监控场景下，该要求可为：定期上报大棚温湿度，在发现温湿度异常时发出警报；在智能家居的电量监控场景下，该要求可为定期上报不同电器用电量，并提示用电量超过安全规定的电器，并进行安全防护的监控等。

在本实施例中，在步骤102中，由用户输入的用途和要求转化的业务需求是指用户需要的数据源的特征，其可以是业务类型、数据大小、数据发送频率、容许失真度的一种或一种以上，例如，该业务类型可以是以下之一或一个以上：视频、图片、音频、普通数据、和/或应急数据等，该容许失真度可以用峰值信噪比(Peak Signal to Noise Ratio,PSNR)表示。但本实施例并不以此作为限制，例如，该数据源的特征还可以包括采集不同数据的传感器的数量等。

以下通过实例说明如何将用户输入的用途和要求转化为业务需求；

例如，在森林视频监控与火灾报警应用场景时，该要求为：未发生火灾时，通过低清视频监测是否发生火灾；在发生火灾时，通过高清视频勘察火情时，在转化的业务需求中，业务类型对应为视频，数据大小对应为视频大小，数据发送频率对应为视频的发送频率，容许失真度对应为PSNR，以及用于采集视频的传感器的数量；具体地，在发生火灾时，该视频为火灾区域的高清视频流，视频流的大小为较大值，发送频率较大，PSNR较小，采集高清视频的传感器的数量较少；在未发生火灾时，该视频为低清视频流，视频流的大小为较小值，发送频率较小，PSNR较大，采集低清视频的传感器的数量较多；例如，该低清视频为低码率视频流，如码率为100kbps的视频流，数据大小可以为50kb，数据发送频率为2个包/s，PSNR可以为4dB，采集低清视频的传感器的数量为4个；该高清视频为高码率视频流，如码率为500kbps的视频流，数据大小可以为50kb，数据发送频率为10个包/s，PSNR可以为5dB，采集高清视频的传感器的数量为1个。

例如，在温室大棚温湿度监控应用场景时，该要求为：定期上报大棚温湿度，在发现温湿度异常时发出警报时，在转化的业务需求中，业务类型对应为温湿度数据，数据大小对应为温湿度数据大小，数据发送频率对应为温湿度数据的发送频率，以及用于采集温湿度数据的传感器的数量；具体地，在定期上报大棚温湿度时，该温湿度数据为普通数据，数据大小为预定值，发送频率较小，PSNR较小；在发现温湿度异常时发出警报时，该异常的温度或湿度数据为应急数据，数据大小为预定值，发送频率较大，PSNR较大；例如，该普通数据的数据大小可以为10kb，数据发送频率为1个包/1800s，PSNR可以为4dB，采集温湿度数据的传感器的数量分别为2个；该应急数据(例如温度异常数据)大小可以为10kb，数据发送频率为1个包/100s，PSNR可以为5dB，采集温度数据的传感器的数量为3个，采集湿度数据的传感器的数量为1个。

例如，在智能家居监控应用场景时，该要求可为：定期上报不同电器用电量，提示用电量超过安全规定的电器，并进行安全防护的监控，在转化的业务需求中，业务类型对应为普通电量数据和应急电量数据、视频，数据大小对应为电量数据大小，视频大小，数据发送频率对应为电量数据的发送频率，视频发送频率；具体地，在定期上报不同电器用电量时，该电量数据为普通数据，数据大小为预定值，发送频率较小，PSNR较小，采集普通数据的传感器的数量较多；在发现用电量超过安全规定的电器时，该电量数据为应急数据，数据大小为预定值(例如可以设置为和普通数据大小相同)，发送频率较大，PSNR较大，采集应急数据的传感器的数量较少；在进行安全防护的监控时，视频为低清视频流，视频流的大小为较小值，发送频率较小，PSNR较大，采集低清视频的传感器的数量较多；例如，该普通数据的数据大小可以为10kb，数据发送频率为1个包/1800s，PSNR可以为4dB，采集普通数据的传感器的数量为3个；该应急数据大小可以为10kb，数据发送频率为1个包/100s，PSNR可以为5dB，采集应急数据的传感器的数量为1个，该低清视频为低码率视频流，如码率为100kbps的视频流，数据大小可以为50kb，数据发送频率为2个包/s，PSNR可以为4dB，采集低清视频的传感器的数量为4个。

需要说明的是，该业务类型、数据大小、数据发送频率的大小、容许失真度大小可根据具体的应用场景和要求确定，而不限于上述实例。

在本实施例中，步骤103中该网络需求是指为了获得满足该特征的该数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数，例如丢包率和端到端时延或丢包率、端到端时延和服务质量(Quality of Service,QoS)等。

例如，针对不同的业务需求(包括业务类型、数据大小、数据发送频率、容许失真度的一种或一种以上)，需要当前网络满足预定的丢包率、端到端时延和/或QoS需求，因此为了获得满足对应的业务类型、数据大小、数据发送频率或容许失真度的数据源，则需要为待配置的无线网络设定需要满足的网络参数，例如丢包率、端到端时延和/或QoS等，其中该网络参数可以是上述参数中的一个，也可以是上述参数中的多个，在该网络参数为一个时，可以提高生成无线网络配置方案的效率，在网络参数为多个时，可以提高生成的无线网络的性能。

在本实施例中，将该业务需求转化为网络需求包括：根据业务类型、数据发送频率、容许失真度的不同组合确定该最高丢包率；按照业务类型确定最大端到端时延。

在本实施例中，可以根据如下方式确定最高丢率，即可以根据业务类型确定最高丢包率是数据发送频率和容许失真度两个参数中哪一个或全部两个的函数，并确定函数的形式；例如：在业务类型为应急数据时，可以将该最高丢包率设置为0；在业务类型为视频时，可以将该最高丢包率设置成是与容许失真度有关的函数；在业务类型为普通数据时，可以将该最高丢包率设置成是与数据发送频率有关的函数，例如该函数可以设置为在1天发送次数小于50时，最高丢包率设置为10％，在1天发送次数大于50时，最高丢包率设置为20％，以上仅为示例性的说明，但本实施例并不以此作为限制。

在本实施例中，可以根据业务类型确定最大端到端时延，例如可以预先设定不同业务类型对应的不同最大端到端时延，并根据用户输入的用途和要求转化得到的业务需求中的业务类型，确定与该业务类型对应的最大端到端时延。

例如，在业务类型为视频时，每个包的最大端到端时延为k₁ms；在业务类型为普通数据时，每个包的最大端到端时延为k₂ms；在业务类型为应急数据时，每个包的最大端到端时延为k₃ms；例如，k₁<k₃<k₂(因为视频和应急数据比普通数据对时延的要求更高，但k₁也可以大于k₃，本实施例并不以此作为限制)；具体的，可以将上述业务类型和最大端到端时延的对应关系预先存储在表格中，通过查表将不同的业务需求转换为对应的网络需求。

在本实施例中，步骤104可以根据自组网收集当前通用网的拓扑信息，并结合转化的网络需求进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案，其中，在收集当前通用网的拓扑信息时，可以通过发送指令，使得当前通用网中的普通节点上报其自身的邻居列表至网络中的中心汇聚节点，由中心汇聚节点汇聚所有普通节点的邻居表并生成该通用网的拓扑信息。

在本实施例中，该无线网络配置包括配置的无线网络的路径、数据发送时间等。例如配置的无线网络的路径包括配置数据发送的主路径、副路径等，但本实施例并不以此作为限制，例如该无线网络配置方案还可以包括配置网络拓扑结构、业务调度方案、传输速率控制，其中网络拓扑结构的配置包括将网络节点划分为多个集合，每一个节点集合负责一种业务的传输；业务调度方案的配置包括配置如视频业务、普通数据业务、应急数据业务在队列中的先后位置；传输速率控制的配置包括配置视频业务、普通数据业务、应急数据业务的传输速度等。

例如，在森林视频监控与火灾报警应用场景下，根据当前网络拓扑信息，以及步骤103中得到的网络需求，确定该无线网络配置包括在未发生火灾时各个视频监控采用单一路径传输，在发生火灾时，覆盖火灾区域的视频监控采用多路径传输以及具体使用哪些路径进行传输，另外，该无线网络配置还包括配置视频发送的时间和配置视频发送的速度等。

例如，在温室大棚温湿度监控应用场景时，根据当前网络拓扑信息，以及步骤103中得到的网络需求，确定该无线网络配置包括在定期上报大棚温湿度时采用的传输路径以及在发现温湿度异常时的传输路径，另外该无线网络配置还包括配置普通数据和应急数据的发送时间以及普通数据、应急数据在队列中的先后位置等。

例如，在智能家居监控应用场景时，根据当前网络拓扑信息，以及步骤103中得到的网络需求，确定该无线网络配置包括在定期上报不同电器用电量时采用的传输路径以及在用电量超过安全规定的电器时发送警报的传输路径，还包括在进行安全防护的监控时各个视频监控采用的传输路径，另外该无线网络配置还包括配置视频、普通数据和应急数据的发送时间以及视频、普通数据、应急数据在队列中的先后位置等。

由此，当前通用网的每个节点都搭载多种传感器，即每个节点可以用于采集不同类型的数据，例如视频、温度、湿度、电量等，可通过本实施例的步骤101～104生成与用户各种需求对应的、个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够完成不同功能。

例如，针对森林传感网络，网络中的每个节点由于搭载了不同类型的传感器，因此每一个节点都可以用于采集温湿度数据和视频监控，在用户的需求为森林视频监控与火灾报警时，可以根据上述步骤101～104中的方法配置该森林传感网络在未发生火灾时，通过低清视频监测是否发生火灾；在发生火灾时，通过高清视频勘察火情；在用户的需求为森林温湿度监控时，可以根据上述步骤101～104中的方法配置该森林传感网络定期上报大棚温湿度，在发现温湿度异常时发出警报，从而能够使该同一传感网络完成不同功能，合理利用资源。

例如，针对智能家居传感网络，网络中的每个节点由于搭载了不同类型的传感器，因此每一个节点都可以用于采集电量数据和视频监控，在用户的需求为安全防护监控时，可以根据上述步骤101～104中的方法配置该智能家居传感网络在未发生防盗时，通过低清视频监测室内环境；在发生盗窃时，通过高清视频监测发生偷盗的区域；在用户的需求为电量监控时，可以根据上述步骤101～104中的方法配置该智能家居传感网络定期上报不同电器用电量，提示用电量超过安全规定的电器，从而能够使该同一传感网络完成不同功能，合理利用资源。

例如，针对鱼塘传感网络，网络中的每个节点由于搭载了不同类型的传感器，因此每一个节点都可以用于采集水质数据和视频监控，在用户的需求为视频监控鱼塘周边环境与防盗报警时，可以根据上述步骤101～104中的方法配置该鱼塘传感网络在未出现偷盗时，通过低清视频监测鱼塘周边环境；在发生偷盗时，通过高清视频监测偷盗区域环境；在用户的需求为监控鱼塘水质时，可以根据上述步骤101～104中的方法配置该鱼塘传感网络定期上报水质数据，在发现水质异常时发出警报，从而能够使该同一传感网络完成不同功能，合理利用资源。

通过本实施例的上述方法，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够完成不同功能，合理利用资源的目的。

实施例2

本实施例2提供一种无线网络配置方法，与实施例1的不同之处在于，在生成无线网络配置方案后，该方法还包括验证无线网络配置方案的性能。

图2是本实施例中无线网络配置方法流程图，如图2所示，步骤201～204的具体实施方式与实施例1中步骤101～104相同，此处不再赘述。

在本实施例中，该方法还包括：

步骤205，验证该无线网络配置方案的性能是否满足预定条件；在满足条件时，执行步骤206，否则返回步骤204根据该网络需求和通用网的拓扑信息重新进行无线网络配置，以获得新的无线网络配置方案；或者返回步骤201重新接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对所述待配置的无线网络的要求。

步骤206，将该无线网络配置方案发送至无线网络中的节点。

其中，该预定条件为用户预设的网络性能。在本实施例中，步骤205中，可以将该无线网络配置方案进行模拟仿真，计算模拟的网络性能，并与用户预设的网络性能进行比较，当模拟的网络性能满足用户预设的网络性能时，执行步骤206，其中，该用户预设的网络性能可以是步骤203中该待配置的无线网络要满足的网络参数值。

通过本实施例的上述方法，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够完成不同功能，合理利用资源的目的，并且通过性能验证，保证无线网络性能。

实施例3

本实施例3还提供了一种无线网络配置装置，由于该装置解决问题的原理与实施例1的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例1的方法的实施，重复之处不再赘述。

图3是本实施例中无线网络配置装置一实施方式构成示意图，该装置300包括：

第一接收单元301，其用于接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求；

业务获取单元302，其用于将该用途和要求转化为业务需求，该业务需求是指用户需要的数据源的特征；

第一抽象单元303，其用于将该业务需求转化为网络需求，该网络需求是指为了获得满足该特征的数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数；

第一配置单元304，其用于根据该网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案。

通过本实施例的上述装置，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够分时完成不同功能，合理利用资源的目的。

在本实施例中，该数据源信息包括业务类型、数据大小、数据发送频率、容许失真度的一种或一种以上；该网络参数包括丢包率和端到端时延或丢包率、端到端时延和QoS，其具体实施方式请参考实施例1，此处不再赘述。

在本实施例中，该第一抽象单元303可以包括：

第一确定单元(未图示)，根据业务类型、数据发送频率、容许失真度的不同组合确定最高丢包率；

第二确定单元(未图示)，其按照业务类型确定最大端到端时延。

其中，第一确定单元和第二确定单元的具体实施方式请参考实施例1，此处不再赘述。

在本实施例中，第一配置单元304进行无线网络配置，包括配置所述待配置的无线网络的路径、数据发送时间，但本实施例并不以此作为限制，例如该第一配置单元304还可以包括配置网络拓扑结构、业务调度方案、传输速率控制等。

在本实施例中，该装置还包括第一收集单元(未示出)，其用于通过自组网收集所述拓扑信息。其具体实施方式可以参考实施例1，此处不再赘述。

图4是本发明实施例无线网络配置装置的另一构成示意图，如图4所示，装置400可以包括：一个接口(图中未示出)，中央处理器(CPU)420和存储器410；存储器410耦合到中央处理器420。其中存储器410可存储各种数据；此外还存储无线网路配置的程序，并且在中央处理器420的控制下执行该程序等。

在一个实施方式中，无线网络配置的功能可以被集成到中央处理器420中。其中，中央处理器420可以被配置为：接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求；将该用途和要求转化为业务需求，该业务需求是指用户需要的数据源的特征；将该业务需求转化为网络需求，该网络需求是指为了获得满足该特征的数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数；根据该网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案。

其中，该数据源信息包括业务类型、数据大小、数据发送频率、容许失真度；所述网络参数包括丢包率和端到端时延或丢包率、端到端时延和服务质量。

其中，将该业务需求转化为网络需求包括：根据业务类型、数据发送频率、容许失真度的不同组合确定最高丢包率；按照业务类型确定最大端到端时延。其中，中央处理器420可以被配置为：配置所述待配置的无线网络的路径、数据发送时间。

其中，中央处理器420可以被配置为：通过自组网收集该拓扑信息。

在另一个实施方式中，也可以将上述无线网络配置功能配置在与中央处理器420连接的芯片(图中未示出)上，通过中央处理器420的控制来实现无线网络配置的功能。

在本实施例中，该装置400还可以包括：传感器401、收发器404和电源模块405等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，节点400也并不是必须要包括图4中所示的所有部件；此外，节点400还可以包括图4中没有示出的部件，可以参考现有技术。

通过本实施例的上述装置，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够完成不同功能，合理利用资源的目的。

实施例4

本发明实施例4还提供了一种无线网络配置装置，由于该装置解决问题的原理与实施例2的方法类似，因此其具体的实施可以参照实施例2的方法的实施，重复之处不再赘述。

图5是本实施例中无线网络配置装置一实施方式构成示意图，该装置500包括：第一接收单元501，业务获取单元502，第一抽象单元503，第一配置单元504，其具体实施方式与图3所示的第一接收单元301，业务获取单元302，第一抽象单元303，第一配置单元304相同，重复之处不再赘述。

在本实施例中，该装置还可以包括：

第一验证单元505，其用于验证该无线网络配置方案的性能是否满足预定条件；

第一发送单元506，其用于在第一验证单元505验证结果为满足预定条件时，将该无线网络配置方案发送至无线网络中的节点。

其中，在该第一验证单元505验证结果为不满足该预定条件时，该第一配置单元504根据该网络需求和通用网的拓扑信息重新进行无线网络配置，以获得新的无线网络配置方案；或者该第一接收单元501重新接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求。

在本实施例中，该预定条件为预设的网络性能。

其中，第一验证单元505和第一发送单元506的具体实施方式可以参考实施例2中的步骤205～206，此处不再重复。

图6是本发明实施例无线网络配置装置的另一构成示意图，如图6所示，装置600可以包括：一个接口(图中未示出)，中央处理器(CPU)620和存储器610；存储器610耦合到中央处理器620。其中存储器610可存储各种数据；此外还存储无线网路配置的程序，并且在中央处理器620的控制下执行该程序等。

在一个实施方式中，无线网络配置的功能可以被集成到中央处理器620中。其中，与实施例3中的中央处理器420的不同之处在于，该中央处理器620还可以被配置为：验证该无线网络配置方案的性能是否满足预定条件；在验证结果为满足预定条件时，将该无线网络配置方案发送至无线网络中的节点；在验证结果为不满足该预定条件时，根据该网络需求和通用网的拓扑信息重新进行无线网络配置，以获得新的无线网络配置方案；或者重新接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求。

其中，该预定条件为预设的网络性能。

在另一个实施方式中，也可以将上述无线网络配置功能配置在与中央处理器620连接的芯片(图中未示出)上，通过中央处理器620的控制来实现无线网络配置的功能。

在本实施例中，该装置600还可以包括：传感器601、收发器604和电源模块605等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，节点600也并不是必须要包括图6中所示的所有部件；此外，节点600还可以包括图6中没有示出的部件，可以参考现有技术。

通过本实施例的上述装置，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够完成不同功能，合理利用资源的目的，并且通过性能验证，保证无线网络性能。

实施例5

本发明实施例5还提供了一种接入网系统，图7是本实施例中该接入网系统构成示意图，如图7所示，该接入网系统包括无线网络配置装置701、网络控制器702、中心汇聚节点703以及普通节点704；

其中，该无线网络配置装置701接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求；将该用途和该要求转化为业务需求，该业务需求是指用户需要的数据源的特征；将该业务需求转化为网络需求，该网络需求是指为了获得满足该特征的该数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数；根据该网络需求和该网络控制器702上报的通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案；将该无线网络配置方案发送至网络控制器702；

该网络控制器702用于接收该无线网络配置装置701发送的该无线网络配置方案，并发送无线网络配置的控制指令至该中心汇聚节点703；该网络控制器702还用于向该普通节点704和该中心汇聚节点703发送收集该拓扑信息的指令，并收集该中心汇聚节点703上报的所有普通节点704的该拓扑信息，发送至该无线网络配置装置701；

该中心汇聚节点703接收该控制指令，并转发给各个该普通节点704，该中心汇聚节点703还用于收集所有该普通节点704的拓扑信息并上报至该网络控制器702；

该普通节点704接收该控制指令和收集该拓扑信息的指令，将其自身的拓扑信息向该中心汇聚节点703发送，以及根据该控制指令进行网络配置。

其中，该无线网络配置装置701还可以验证该无线网络配置方案的性能是否满足预定条件；在验证结果为满足预定条件时，将该无线网络配置方案发送至网络控制器702；在验证结果为不满足该预定条件时，无线网络配置装置701根据该网络需求和通用网的拓扑信息重新进行无线网络配置，以获得新的无线网络配置方案；或者重新接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求。

其中，该网络控制器702通过自组网收集拓扑信息后，将该拓扑信息发送至无线网络配置装置701用于生成无线网络配置方案。其具体实施方式可以参考实施例1，此处不再赘述。

在本实施例中，还提供了一种接入网，图8是本实施例中该接入网构成示意图，如图8所示，该网络包括用户业务层801、需求抽象层802、无线网络配置层803、无线网络性能验证层804和无线网络层805；其中无线网络层805包括网络控制器、中心汇聚节点以及普通节点(未图示)。

在本实施例中，该用户业务层801接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求；将该用途和要求转化为业务需求，该业务需求是指用户需要的数据源的特征；其具体实施方式可以参考实施例1中步骤101和102，此处不再重复。

需求抽象层802用于将该业务需求转化为网络需求，该网络需求是指为了获得满足该特征的数据源，该待配置的无线网络要满足的网络参数；其具体实施方式可以参考实施例1中步骤103，此处不再重复。

无线网络配置层803用于根据该网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案。其具体实施方式可以参考实施例1中步骤104，此处不再重复。

无线网络性能验证层804用于验证该无线网络配置方案的性能是否满足预定条件；在验证结果为满足预定条件时，将该无线网络配置方案发送至无线网络层805中的网络控制器；在验证结果为不满足该预定条件时，无线网络配置层803根据该网络需求和通用网的拓扑信息重新进行无线网络配置，以获得新的无线网络配置方案；或者用户业务层801重新接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对该待配置的无线网络的要求。

无线网络层805用于实现无线网络配置层输出的无线网络配置结果，完成用户业务。该无线网络层上行传输业务数据，下行传输控制数据。该无线网络层805由网络控制器、中心汇聚节点和普通节点构成。其中，网络控制器用于接收无线网络配置结果，并向下发送无线网络配置的控制指令至中心汇聚节点，该中心汇聚节点接收该控制指令，并转发给各个普通节点，该普通节点接收该控制指令，并根据该控制指令进行网络配置；该网络控制器还向该普通节点和该中心汇聚节点发送收集该拓扑信息的指令，并收集该中心汇聚节点上报的所有普通节点的该拓扑信息，发送至该无线网络配置装置；该中心汇聚节点还收集所有该普通节点的该拓扑信息并上报至该网络控制器；该普通节点接收收集该拓扑信息的指令，将其自身的拓扑信息向该中心汇聚节点发送。完成无线网络配置后，中心汇聚节点可以收集来自普通节点的数据；普通节点采集数据并向中心汇聚节点发送。

其中，无线网络层805通过自组网收集该拓扑信息，将该拓扑信息发送至无线网络配置层803用于生成无线网络配置方案。其具体实施方式可以参考实施例1，此处不再赘述。

在本实施例中，用户业务层801、需求抽象层802、无线网络配置层803、无线网络性能验证层804的功能可以利用单一的设备实现，也可以利用不同的设备分别实现，例如，用户业务层801、需求抽象层802、无线网络配置层803、无线网络性能验证层804的功能可以通过无线网络配置装置701执行，或者用户业务层801、需求抽象层802的功能通过一装置执行，无线网络配置层803、无线网络性能验证层804的功能通过另一装置执行；或者用户业务层801、需求抽象层802、无线网络配置层803、无线网络性能验证层804的功能通过四个装置分别执行；或者用户业务层801的功能通过一装置执行，需求抽象层802、无线网络配置层803、无线网络性能验证层804的功能通过另一装置执行；或者用户业务层801、需求抽象层802、无线网络配置层803的功能通过一装置执行，无线网络性能验证层804的功能通过另一装置执行，本实施例并不以此作为限制。

通过本实施例的上述网络，能够根据用户输入的需求生成个性化的无线网络配置方案，以达到单一网络能够完成不同功能，合理利用资源的目的，并且通过性能验证，保证无线网络性能。

本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当无线网络配置中执行该程序时，该程序使得计算机在该节点中执行如上面实施例1或2所述的无线网络配置方法。

本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中该计算机可读程序使得计算机在无线网络配置中执行上面实施例1或2所述的无线网络配置方法。

以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或者它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可以用本领域共知的下列技术中的任一项或者他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

关于包括以上多个实施例的实施方式，还公开下述的附记。

附记1、一种无线网络配置装置，其中，所述装置包括：

第一接收单元，其用于接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对所述待配置的无线网络的要求；

业务获取单元，其用于将所述用途和所述要求转化为业务需求，所述业务需求是指用户需要的数据源的特征；

第一抽象单元，其用于将所述业务需求转化为网络需求，所述网络需求是指为了获得满足所述特征的数据源，所述待配置的无线网络要满足的网络参数；

第一配置单元，其用于根据所述网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案。

附记2、根据附记1所述的装置，其中，所述数据源的特征包括以下特征中的一种或一种以上：业务类型、数据大小、数据发送频率、容许失真度；所述网络参数包括丢包率和端到端时延、或丢包率、端到端时延和服务质量。

附记3、根据附记2所述的装置，其中，所述第一抽象单元包括：

第一确定单元，其用于根据业务类型、数据发送频率、容许失真度的不同组合确定最高丢包率；

第二确定单元，其用于按照业务类型确定最大端到端时延。

附记4、根据附记1所述的装置，其中，所述第一配置单元进行无线网络配置，包括：

所述第一配置单元配置所述待配置的无线网络的路径、数据发送时间。

附记5、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括：

第一验证单元，其用于验证所述无线网络配置方案的性能是否满足预定条件；

第一发送单元，其用于在所述第一验证单元验证结果为满足预定条件时，将所述无线网络配置方案发送至无线网络中的节点。

附记6、根据附记5所述的装置，其中，在所述第一验证单元验证结果为不满足所述预定条件时，所述第一配置单元根据所述网络需求和所述通用网的拓扑信息重新进行无线网络配置，以获得新的无线网络配置方案；或者所述第一接收单元重新接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对所述待配置的无线网络的要求。

附记7、根据附记1所述的装置，其中，所述装置还包括第一收集单元，其用于通过自组网收集所述拓扑信息。

附记8、根据附记5所述的装置，其中，所述预定条件为预设的网络性能。

附记9、一种无线网络配置方法，其中，所述方法包括：

接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对所述待配置的无线网络的要求；

将所述用途和所述要求转化为业务需求，所述业务需求是指用户需要的数据源的特征；

将所述业务需求转化为网络需求，所述网络需求是指为了获得满足所述特征的数据源，所述待配置的无线网络要满足的网络参数；

根据所述网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案。

附记10、根据附记9所述的方法，其中，所述数据源的特征包括以下特征中的一种或一种以上：业务类型、数据大小、数据发送频率、容许失真度；所述网络参数包括丢包率和端到端时延、或丢包率、端到端时延和服务质量。

附记11、根据附记10所述的方法，其中，将所述业务需求转化为网络需求包括：

根据业务类型、数据发送频率、容许失真度的不同组合确定最高丢包率；

按照业务类型确定最大端到端时延。

附记12、根据附记9所述的方法，其中，根据所述网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，包括配置所述待配置的无线网络的路径、数据发送时间。

附记13、根据附记9所述的方法，其中，所述方法还包括：

验证所述无线网络配置方案的性能是否满足预定条件；

在验证结果为满足预定条件时，将所述无线网络配置方案发送至无线网络中的节点。

附记14、根据附记13所述的方法，其中，在验证结果为不满足所述预定条件时，根据所述网络需求和所述通用网的拓扑信息重新进行无线网络配置，以获得新的无线网络配置方案；或者重新接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对所述待配置的无线网络的要求。

附记15、根据附记9所述的方法，其中，所述方法还包括通过自组网收集所述拓扑信息。

附记16、根据附记13所述的方法，其中，所述预定条件为预设的网络性能。

附记17、一种接入网系统，其中，所述接入网系统包括：无线网络配置装置、网络控制器、中心汇聚节点以及普通节点；

其中，所述无线网络配置装置接收用户输入的待配置的无线网络的用途和对所述待配置的无线网络的要求；将所述用途和所述要求转化为业务需求，所述业务需求是指用户需要的数据源的特征；将所述业务需求转化为网络需求，所述网络需求是指为了获得满足所述特征的数据源，所述待配置的无线网络要满足的网络参数；根据所述网络需求和所述网络控制器上报的通用网的拓扑信息进行无线网络配置，以获得无线网络配置方案；将所述无线网络配置方案发送至网络控制器；

所述网络控制器用于接收所述无线网络配置装置发送的所述无线网络配置方案，并发送无线网络配置的控制指令至所述中心汇聚节点；所述网络控制器还用于向所述普通节点和所述中心汇聚节点发送收集所述拓扑信息的指令，并收集所述中心汇聚节点上报的所有普通节点的所述拓扑信息，发送至所述无线网络配置装置；

所述中心汇聚节点接收所述控制指令，并转发给各个所述普通节点，所述中心汇聚节点还用于收集所有所述普通节点的所述拓扑信息并上报至所述网络控制器；

所述普通节点接收所述控制指令和收集所述拓扑信息的指令，将其自身的拓扑信息向所述中心汇聚节点发送，以及根据所述控制指令进行网络配置。

附记18、根据附记17所述的系统，其中，所述数据源的特征包括以下特征中的一种或一种以上：业务类型、数据大小、数据发送频率、容许失真度；所述网络参数包括丢包率和端到端时延、或丢包率、端到端时延和服务质量。

附记19、根据附记18所述的系统，其中，所述无线网络配置装置将所述业务需求转化为网络需求包括：根据业务类型、数据发送频率、容许失真度的不同组合确定最高丢包率；按照业务类型确定最大端到端时延。

附记20、根据附记17所述的系统，其中，所述无线网络配置装置根据所述网络需求和通用网的拓扑信息进行无线网络配置，包括配置所述待配置的无线网络的路径、数据发送时间。

Claims (10)

1.一种无线传感器网络配置装置，其中，所述无线传感器网络中的每个普通节点搭载多种传感器，所述装置包括：

第一接收单元，其用于接收用户输入的待配置的无线传感器网络的用途和对所述待配置的无线传感器网络的要求；

业务获取单元，其用于将所述用途和所述要求转化为业务需求，所述业务需求是指用户需要的数据源的特征；

第一抽象单元，其用于将所述业务需求转化为网络需求，所述网络需求是指为了获得满足所述特征的数据源，所述待配置的无线传感器网络要满足的网络参数；

第一配置单元，其用于根据所述网络需求和无线传感器网络的拓扑信息进行无线传感器网络配置，以获得无线传感器网络配置方案。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述数据源的特征包括以下特征中的一种或一种以上：业务类型、数据大小、数据发送频率、容许失真度；所述网络参数包括丢包率和端到端时延、或丢包率、端到端时延和服务质量。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述第一抽象单元包括：

第一确定单元，其用于根据业务类型、数据发送频率、容许失真度的不同组合确定最高丢包率；

第二确定单元，其用于按照业务类型确定最大端到端时延。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一配置单元进行无线传感器网络配置，包括：

所述第一配置单元配置所述待配置的无线传感器网络的路径、数据发送时间。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

第一验证单元，其用于验证所述无线传感器网络配置方案的性能是否满足预定条件；

第一发送单元，其用于在所述第一验证单元验证结果为满足预定条件时，将所述无线传感器网络配置方案发送至无线传感器网络中的节点。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，在所述第一验证单元验证结果为不满足所述预定条件时，所述第一配置单元根据所述网络需求和所述无线传感器网络的拓扑信息重新进行无线传感器网络配置，以获得新的无线传感器网络配置方案；或者所述第一接收单元重新接收用户输入的待配置的无线传感器网络的用途和对所述待配置的无线传感器网络的要求。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括第一收集单元，其用于通过自组网技术收集所述拓扑信息。

8.根据权利要求5所述的装置，其中，所述预定条件为预设的网络性能。

9.一种无线传感器网络配置方法，其中，所述无线传感器网络中的每个普通节点搭载多种传感器，所述方法包括：

接收用户输入的待配置的无线传感器网络的用途和对所述待配置的无线传感器网络的要求；

将所述用途和所述要求转化为业务需求，所述业务需求是指用户需要的数据源的特征；

将所述业务需求转化为网络需求，所述网络需求是指为了获得满足所述特征的数据源，所述待配置的无线传感器网络要满足的网络参数；

根据所述网络需求和无线传感器网络的拓扑信息进行无线传感器网络配置，以获得无线传感器网络配置方案。

10.一种无线传感器网络系统，其中，所述系统包括：无线传感器网络配置装置、网络控制器、中心汇聚节点以及普通节点，所述无线传感器网络中的每个普通节点搭载多种传感器；

其中，所述无线传感器网络配置装置接收用户输入的待配置的无线传感器网络的用途和对所述待配置的无线传感器网络的要求；将所述用途和所述要求转化为业务需求，所述业务需求是指用户需要的数据源的特征；将所述业务需求转化为网络需求，所述网络需求是指为了获得满足所述特征的数据源，所述待配置的无线传感器网络要满足的网络参数；根据所述网络需求和所述网络控制器上报的无线传感器网络的拓扑信息进行无线传感器网络配置，以获得无线传感器网络配置方案；将所述无线传感器网络配置方案发送至网络控制器；

所述网络控制器用于接收所述无线传感器网络配置装置发送的所述无线传感器网络配置方案，并发送无线传感器网络配置的控制指令至所述中心汇聚节点；所述网络控制器还用于向所述普通节点和所述中心汇聚节点发送收集所述拓扑信息的指令，并收集所述中心汇聚节点上报的所有普通节点的所述拓扑信息，发送至所述无线传感器网络配置装置；

所述中心汇聚节点接收所述控制指令，并转发给各个所述普通节点，所述中心汇聚节点还用于收集所有所述普通节点的所述拓扑信息并上报至所述网络控制器；

所述普通节点接收所述控制指令和收集所述拓扑信息的指令，将其自身的拓扑信息向所述中心汇聚节点发送，以及根据所述控制指令进行网络配置。

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