CN106455055A - 一种确定网关的方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定网关的方法及终端，用以解决现有技术中存在泛中心化自组网方案选择作为网关的终端时占用网络侧设备大量信令资源的问题。本发明提供的一种确定网关的方法，包括：终端根据终端的网关性能确定终端的竞争值；终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端。本发明中，在用户终端一侧就能够确定出作为网关的终端而不需要在网络侧设备与用户终端之间进行信息交互也就不需要占用网络侧设备的信道资源，从而在选择网关终端时能够节约网络侧设备大量的通信资源。

Description

一种确定网关的方法及终端

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种确定网关的方法及终端。

背景技术

自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，网络的信息交换采用计算机网络中的分组交换机制，作为用户网关的终端是可以移动的便携式终端或者其他具备便携式终端的与网络侧设备通信功能的其他设备，例如能够与网络侧设备进行通信的冰箱等家电设备。自组网中每个作为网关的终端都兼有网关和主机两种功能，作为主机，终端需要运行各种面向用户的应用程序，如便携式终端的编辑器、浏览器功能等；作为网关，终端还需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和网关维护工作。

通过泛中心化自组网方案，能够实现由网络侧设备协助进行网关动态选择、家庭设备分级接入等过程。但网络侧设备协助网关竞争的过程涉及到了家庭所有能够与网络侧设备建立连接的设备与网络侧设备间大量的信息交互，对于未来5G物联网每平方千米上百万的设备数，该过程占用网络侧设备大量的信令资源，不利于节约网络侧设备通信资源。

综上，目前的泛中心化自组网方案在选择作为网关的终端时占用网络侧设备大量的信令资源，不利于节约网络侧设备的通信资源。

发明内容

本发明提供一种确定网关的方法及终端，用以解决现有技术中存在泛中心化自组网方案选择作为网关的终端时占用网络侧设备大量信令资源的问题。

本发明实施例提供的一种确定网关的方法，包括：

终端根据终端的网关性能确定终端的竞争值；

终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端。

可选地，终端根据终端的网关性能确定终端的竞争值，包括：

终端根据网关性能，确定对应的分数与权重；

终端根据确定的分数与权重确定竞争值。

可选地，终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端，包括：

终端将竞争值向其他终端发送，以及接收其他终端发送的竞争值；

终端在确定接收的其他终端的竞争值中没有高于自身竞争值的终端后，将自身确定为网关。

可选地，该方法还包括：

终端在确定接收的其他终端的竞争值中有高于自身竞争值的终端后，确定自身不作为网关。

可选地，终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端，包括：

终端接收其他终端发送的竞争值；

终端从接收的其他终端的竞争值和自身的竞争值中确定具有最高竞争值的终端，并将确定的终端作为网关。

可选地，终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端之后，还包括：

若终端作为网关，则终端通知网络侧自身作为网关的信息；或

若终端不作为网关，则终端断开与网络侧的连接。

可选地，网关性能包括下列中的部分或全部：

终端的信道质量；

终端所支持的无线制式种类；

终端的射频性能；

终端的几何位置；

终端的连接度数；

终端的移动性；

终端的电力供应方式。

可选地，终端根据终端的网关性能确定终端的竞争值之前，还包括：

终端根据收到的来自网络侧设备的通知确定局域网内不存在有效网关。

本发明实施例提供的一种确定网关的终端，包括：

处理模块，用于根据终端的网关性能确定终端的竞争值；

确定模块，用于根据终端自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端。

可选地，处理模块具体用于：

根据网关性能，确定对应的分数与权重；

根据确定的分数与权重确定竞争值。

可选地，确定模块具体用于：

将竞争值向其他终端发送，以及接收其他终端发送的竞争值；

在确定接收的其他终端的竞争值中没有高于自身竞争值的终端后，将自身确定为网关。

可选地，确定模块还用于：

在确定接收的其他终端的竞争值中有高于自身竞争值的终端后，确定自身不作为网关。

可选地，确定模块具体用于：

接收其他终端发送的竞争值；

从接收的其他终端的竞争值和自身的竞争值中确定具有最高竞争值的终端，并将确定的终端作为网关。

可选地，确定模块还用于：

若终端作为网关，则通知网络侧自身作为网关的信息；或

若终端不作为网关，则断开与网络侧的连接。

可选地，网关性能包括下列中的部分或全部：

终端的信道质量；

终端所支持的无线制式种类；

终端的射频性能；

终端的几何位置；

终端的连接度数；

终端的移动性；

终端的电力供应方式。

可选地，处理模块具体用于：

根据收到的来自网络侧设备的通知确定局域网内不存在有效网关之后，根据终端的网关性能确定终端的竞争值。

本发明实施例的确定网关的方法能够根据终端自身的网关性能，确定终端自身的竞争值，进一步根据终端自身的竞争值以及其他终端的竞争值确定作为网关的终端。由于在本发明实施例中，在用户终端一侧就能够确定出作为网关的终端而不需要在网络侧设备与用户终端之间进行信息交互，也就不需要占用网络侧设备的信道资源，从而在选择网关终端时能够节约网络侧设备大量的通信资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的终端分类示意图；

图2为本发明实施例提供的一种确定网关的方法示意图；

图3为本发明实施例提供的某一场景存在多个终端的示意图；

图4为本发明实施例提供的某一场景中终端的几何位置分布示意图；

图5为本发明实施例提供的一种确定网关的方法的具体步骤示意图；

图6为本发明实施例提供的一种确定网关的终端的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的应用场景包括存在多个用户设备的场景，例如工厂、公司、家庭的设备场景。

以家庭内的设备场景为例，如图1所示，在整体设计中，各类用户设备依据业务、功耗的需求可以分为两类三种(I类A设备，I类B设备及II类设备)。本发明实施例的方案中，家庭网内设备以自主识别的方式智能化组网，组网的中心以I类设备为主，业务处理将在家庭网及家庭环境下各子网内进行。因此，系统中的处理中心将下放至家庭网内某组网中心，云端将以数据存储分析为主要功能，从而降低时延，提高覆盖。同时，每个I类设备都将是潜在的组网处理中心与对外传输中心，因此会消除以往的单一出口的弊端，保证家庭网络与外部网络的稳定可靠交互。

下面介绍下各类设备。

I类设备：设备级，对功耗不敏感，具备与网络侧设备通信功能，可设备间互通，或作为中继站来处理转发来自其他设备的信息。其中，又可细分为A和B两类：

A设备：具备复杂通信功能，信息处理能力更强，但有移动性，不一定时时都在家庭区域内出现，如手机、平板电脑，相对与B类，对功耗敏感；

B设备：具备与网络侧设备及其他设备的基本通信处理功能，一般固定在某处，移动性低，如大型电器(电冰箱、洗衣机、空调等)。

II类设备：传感器级，要求低功耗、低成本，具备基本的短程通信能力，信息一般通过中继站来收发，具有基本的信息处理能力。如智能水电表，安防、监控、感知传感器等。

本发明实施例的终端可以是上述I类A设备、I类B设备。在实施中，可以只包括一种类型的设备，比如全是I类A设备，或全是I类B设备；也可以包括多种类型的设备，比如I类A设备和I类B设备。

下面以图2说明本发明实施例在上述诊断中确定作为网关的终端的步骤：

步骤201：终端根据终端的网关性能确定终端的竞争值；

步骤202：终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端。

本发明中的终端能够根据自身网关性能确定用于选择网关的竞争值，进一步由终端根据竞争值自行确定作为网关的终端，整个确定网关终端的过程不需要在网络侧设备与用户终端之间进行大量的信息交互，从而能够实现网关竞争功能由网络侧设备至用户终端的下放，能够节约网络侧设备的信令资源。例如，基于本发明，终端A、终端B以及终端C之间根据竞争值确定一个作为网关的终端，则终端A、终端B以及终端C分别根据各自的网关性能确定各自终端的竞争值，根据竞争值确定作为网关的终端，假设在比较竞争值以后能够确定终端C是作为网关的终端，则至此即完成网关的确定过程，不需要网络侧设备的参与。

可选地，终端在确定需要进行网关竞争前，可以向终端接入的网络侧设备询问当前的应用场景内是否存在有效的网关设备，如果终端收到网络侧设备发送的信息后确认当前应用场景内已经存在了有效的网关设备的，则终端可以接入当前已经存在的网络；如果终端收到网络侧设备发送的信息后确认当前的应用场景中不存在有效的网关设备，则终端将确定终端的竞争值。

例如在图3所示的家庭局域网络场景中,终端A接入网络侧设备，则在确定是否需要进行网关竞争之前，终端A向网络侧设备询问当前的应用场景是否存在有效的网关设备，如果图2该场景中已经存在了有效的网关设备，假设为终端B，则终端A在收到网络侧设备的答复后将接入终端B作为网关形成的某网络W；如果该场景中不存在有效的网关设备，假设该场景中还存在终端C以及终端D，则终端A、终端C以及终端D在收到网络侧设备的答复后，将确定终端的竞争值并且进行网关竞争。

可选地，终端在确定需要进行网关竞争后，可以向其他终端发送终端自身的终端信息，用以在终端之间维护邻居列表。

其中终端信息包括但不限于终端的ID(Identification，身份)信息，IP(InternetProtocol，Internet协议)信息、设备类型等信息。终端收集到其周围的其他终端发送的信息后，该终端就能维护一个邻居列表。该邻居列表将维护本终端周围的其他终端信息(如周围其他终端的ID，IP或者设备类型等信息)。该邻居列表将以一定的周期进行刷新，直到该场景内的网关竞争程序执行完毕。

可选地，网关性能包括下列中的部分或全部：

终端的信道质量；

终端所支持的无线制式种类；

终端的射频性能；

终端的几何位置；

终端的连接度数；

终端的移动性；

终端的电力供应方式。

其中，终端的网关性能用以衡量终端是否适宜作为网关，例如，终端与网络侧设备连接的信道质量是评价网关性能的标准之一，在相同情况下信道质量差的终端不适宜作为网关，而信道质量较好的终端更适宜作为网关。

终端的网关性能受到多重因素的影响，出于建立网关的需要，本发明在确定作为网关的终端时需要考虑的因素包括但不限于以下因素：

1、终端的信道质量

对于网关来说，其信道质量将决定网关建立的整个局域网络的信号强弱，因此网关与网络侧设备连接的信道质量是衡量其网关性能的重要指标。终端可以在接入网络侧的过程中，根据网络侧设备返回的信息确定自身与网络侧设备连接的信道质量。信道质量好的终端，该项性能的分数也会较高；信道质量较差的终端，该项性能的分数也会较高。

2、终端所支持的无线制式种类

家庭局域网是由不同类型的网络融合构成，用于满足不同终端的业务多样性的需求，无线制式种类包括局域网络中的WiFi(Wireless Fidelity，无线保真技术)、蓝牙、ZigBee(紫蜂协议)等多种短程无线通信技术。网关作为局域网络对外交互的出口，需要支持局域网络中全部(或大多数)的无线制式，进行不同类型业务数据的发送与接收。可以利用终端所支持的无线制式种类占当前应用场景内的所有终端支持的无线制式种类的比重来量化该项性能。例如，当前应用场景中全部终端的连接方式包括WiFi、蓝牙以及ZigBee三种无线制式，如果某一终端除能够支持WiFi外，还能够与其他支持蓝牙及ZigBee的终端建立连接，则该终端能够支持当前场景中全部的无线制式种类(终端支持的无线制式种类占当前场景内无线制式种类的比重为100％)，该终端在确定竞争值时该项性能的分数也会较高。

3、终端的射频性能

终端的射频性能将影响终端建立的局域网络的覆盖范围，因此对于局域网络的实际使用存在影响。终端可以根据终端网络覆盖范围所覆盖的其他终端数量及信号强度量化其射频性能其中终端能够根据接收的其它终端发送的终端信息(如其他终端的ID、IP等信息)判断其网络范围是否能够涵盖其他终端，如果终端的覆盖范围能够涵盖大部分的其他终端，则认为该终端的射频性能较好，其分数也会较高，相反地，如果终端的网络只能覆盖一小部分的其他终端，则认为该终端的射频性能较差，其分数也会偏低。

4、终端的几何位置

终端的几何位置描述终端与其他终端的相对位置，因此作为网关的终端的几何位置。终端可以利用节点定位技术(如GPS定位技术、DV-HOP算法、质心算法等)判断当前场景内终端与终端之间的相对位置，如果终端判断自身距离周围其他终端的相对距离较近，则认为终端的几何位置比较适宜作为网关，其关于几何位置的网关性能的分数也将较高。例在图4所示的场景S中，终端接收到其他终端发送的终端信息，根据其中的位置信息能够判断终端与其它终端之间的相对距离，例如其中能够确定终端A与其他全部终端之间的相对位置更近，则终端A的几何位置所代表的网关性能较好，其分数也会较高，相反地，图4中终端D与其他终端之间的相对位置较远，终端D的几何位置所代表的网关性能较差，其分数也会较低。

5、终端的连接度数

终端的连接度数代表该终端能够接入的其他终端的数量，在对网关能接入入的终端数量需求较高的应用场景，终端的连接度数越多越有利于终端所建立的局域网络满足用户对局域网络的需要。建立的网络能够接入较多其他终端的终端的连接度数较好，其连接度数所代表的网关性能较高，其分数也会较高；建立的网络无法接入较多其他终端的终端的连接度数较差，其连接度数所代表的网关性能较低，其分数也会较低。

6、终端的移动性

某些较为复杂的应用场景对于终端的移动性要求较高，例如需要建立移动网关，而移动性较差的终端不能满足这些场景对于网关的需要。体积小巧并且便于移动的终端的移动性较好，其移动性所代表的网关性能较高，其分数也会较高；体积庞大且不便于移动的终端的移动性较差，其移动性所代表的网关性能较低，其分数也会较低。

7、终端的电力供应方式。

终端的供电方式也是影响终端网关性能的重要因素，由于网关设备通常需要比非网关的其他终端消耗更多的电量，电池等供电方式很难实现网关的持续续航，因此电网供电或者USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)供电等能够持续供电的方式更加适宜作为应用场景的网关。对于选择网关来说，电网供电(或者USB供电等其他能够持续供电的供电方式)的网关电力供应方式较好，其电力供应方式所代表的网关性能较好，其分数也会较高；电池供电(或者其他无法持续供电的电力供应方式)的电力供应方式较差，其电力供应方式所代表的网关性能较低，其分数也会较低。

本发明实施例可以在每次选择网关的过程中，根据对网关需求的不同而根据不同的网关性能确定网关的竞争值。例如，某些场景对网关性能中连接度数的要求较高，例如公司应用场景等联网设备较多的情形，此时终端的连接度数是需要考虑的网关性能；而在其他对连接度数的要求不高的全场景中，例如联网设备较少的家庭应用场景中，终端的连接度数可以不作为需要评价的网关性能，因此在确定竞争值时可以不考虑终端的连接度数对应的分数与权重。

可选地，终端根据终端的网关性能确定终端的竞争值，包括：

终端根据网关性能，确定对应的分数与权重；

终端根据确定的分数与权重确定竞争值。

在确定竞争值时，需要将网关性能转化为分数与权重，以量化评价终端的网关性能。

可以预先设置网关性能与分数的对应关系，以及预先设置网关性能与权重的对应关系，在需要进行网关竞争时，终端根据自身的网关性能，确定对应的分数与权重。

可选的，需要根据信道质量确定竞争值时，可以根据预先设置好的网关性能与分数的对应关系确定某一终端信道质量的分数。

例如，将信道质量由弱到强划分为十个等级，分别对应1～10分，其中信道质量越好其分数越高，从而可以实现根据终端的信道质量指标确定该项网关性能的分数；

例如，将支持的无线制式种类性能划分为十个等级，分别对应1～10分，其中终端支持的无线制式的种类越多其分数越高，从而可以实现根据终端支持的无线制式种类指标确定该项网关性能的分数。

例如，将终端的射频性能划分为十个等级，分别对应1～10分，其中终端的射频性能越好(即终端的网络范围能够覆盖更多的其他终端)其分数越高，从而可以实现根据终端的射频性能指标确定该项网关性能的分数；

例如，将终端的几何位置划分为十个等级，分别对应1～10分，其中终端的几何位置越好(即终端与其他终端之间的相对位置更近)其分数越高，从而可以实现根据终端的几何位置指标确定该项网关性能的分数；

例如，将终端的连接度数划分为十个等级，分别对应1～10分，其中终端的连接度数越高(即终端建立的网络可接入的其他终端数量越高)其分数越高，从而可以实现根据终端的连接度数指标确定该项网关性能的分数；

例如，将终端的移动性划分为十个等级，分别对应1～10分，其中终端的移动性越好(即终端便于移动)其分数越高，从而可以实现根据终端的移动性指标确定该项网关性能的分数；

例如，将终端的电力供应方式划分为十个等级，分别对应1～10分，其中终端的电力供应方式越适宜作为网关，其分数越高，从而可以实现根据终端的电力供应方式指标确定该项网关性能的分数。

另外在确定权重时，可以根据影响网关性能的不同指标确定指标各自的权重值。例如，终端的信道质量和终端的电力供应方式都是影响终端网关性能的指标，假设对于某一场景来说，网关的信道质量相比于网关的电力供应方式是更为重要的网关性能指标，因此针对信道质量可以设置较高的权重，例如设置终端的信号强度对应的权重为0.3，而设置终端的电力供应方式对应的权重值为0.1。

另外，针对不同的应用场景，可以根据某一网关性能的重要性不同，将该网关性能的权重设定为不同的数值。例如，在某一家庭场景中，由于网关的网络覆盖范围较为固定，可以由移动性较差的终端作为网关，此时终端的移动性对应的权重值可能较低；又如在某一公司环境，网络需求情况较为复杂，可能会使用便携式的移动终端作为可以动的网关，以满足该场景对网络覆盖范围的需求，此时终端的移动性对应的权重值可能较高。

可选地，根据以下公式确定终端的竞争值：

Value＝Σ_ia_i·x_i。

其中，Value为终端的竞争值；a_i为终端的网关性能i对应的权重；x_i为终端的网关性能i的分数；i代表网关性能的编号，例如设定在i＝1时i代表信道质量，在i＝2时i代表终端的几何位置，则a₁代表终端信道质量对应的权重，x₁代表终端信道质量的分数，a₂代表终端几何位置对应的权重，x₂代表终端几何位置的分数。

举例来说，假设终端的竞争值需要根据终端的信道质量以及终端的移动性确定，其中终端的信道质量以及终端的移动性对应的权重分别为0.7和0.3，终端的信道质量对应的分数为8，终端的移动性对应的分数为6，则根据上述公式可以确定终端的竞争值为7.4(Value＝0.7×8+0.3×6)。

本发明实施例确定网关的方法有多种，下面列举两种：

方式一，采用分布式确定网关，即每一个终端根据自身竞争值以及接受到的其他终端的竞争值，确定自身是否作为网关。

可选地，终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端，包括：

终端将竞争值向其他终端发送，以及接收其他终端发送的竞争值；

终端在确定接收的其他终端的竞争值中没有高于自身竞争值的终端后，将自身确定为网关。

本发明实施例中，终端可以根据自身确定的竞争值以及其他终端发送的竞争值确定自身是否是作为网关的终端，如果终端收到的其他终端的竞争值不高于终端自身确定的竞争值，则终端将确定自身为作为网关的终端。

可选地，该方法还包括：

终端在确定接收的其他终端的竞争值中有高于自身竞争值的终端后，确定自身不作为网关。

本发明实施例中，终端根据自身确定的竞争值以及其他终端发送的竞争值确定自身是否是作为网关的终端，如果终端收到的其他终端的竞争值高于终端自身确定的竞争值，则终端将确定自身不作为网关。

本发明实施例中终端根据自身竞争值以及其他终端的竞争值确定自身是否是作为网关的终端，具体方法如下：

终端将确定的自身的竞争值向其他终端发送，并且接收其他终端发送的竞争值，终端在收到其他终端发送的竞争值后，比较自身确定的竞争值以及终端收到的竞争值，如果终端确定接收的其他终端的竞争值中没有高于自身竞争值的终端，将自身确定为网关；如果终端确定收到的其他终端的竞争值高于终端自身确定的竞争值，则终端确定自身不作为网关。例如某一终端A确定自身的竞争值为8，假设在终端选择过程中还存在终端B以及终端C，终端B以及终端C的竞争值分别为6和7，则终端A收到终端B以及终端C的竞争值后，确定不存在高于自身竞争值的终端，因此终端A将自身确定为网关；而终端B在收到终端A发送的竞争值后，将确认终端A的竞争值高于自身确定的竞争值，因此终端B将确认自身不作为网关。

方法二：采用集中式确定网关，即由某一个终端收集全部其他终端的竞争值，并根据竞争值确定作为网关的终端。

可选地，终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端，包括：

终端接收其他终端发送的竞争值；

终端从接收的其他终端的竞争值和自身的竞争值中确定具有最高竞争值的终端，并将确定的终端作为网关，以及确定其他终端不作为网关。

本发明实施例可以通过某一个终端比较该终端以及全部其他终端的竞争值，选择其中竞争值最高的终端作为网关。例如在图4所示的场景S中，终端A以及其他终端的几何连接关系如图所示，可以选择任意一个终端，例如根据图4中的连接关系选择终端A接收其他全部终端的竞争值，并根据终端A自身竞争值与其他全部终端的竞争值确定竞争值最高的终端作为网关，假设终端A确定终端D的竞争值高于其他全部终端，则终端A确定终端D作为网关，而终端A、终端B以及终端C等其他终端不作为网关。

可选地，在由某一个终端确定其他终端作为网关或者不作为网关后，由该终端通过广播的方式将网关确定的结果告知其他终端，以使其他终端确定自身作为或者不作为网关。

例如，在图4所示的场景S中，终端A确定终端D作为网关，并且确定终端A、终端B以及终端C等其他终端不作为网关，则终端A可以通过广播的方式将上述确定的结果告知其他终端，如将终端D作为网关的信息告知终端D，以使终端D确定自身为网关；将终端B不作为网关的信息告知终端B，以使终端B确定自身不作为网关。

可选地，终端将竞争值通过一跳或多跳的形式广播给其他终端。

在由于泛中心化方案中I类设备的数量是有限的，为避免竞争值在网络中无限的传播，可以设定竞争值通过一跳或多跳的形式广播给其他终端。可以规定多跳的最大的跳数不能超过TTL(time to live)最大(Max)值。其中TTL最大值由广播竞争值的终端产生，每经过一跳，其他终端就将TTL最大值将减1后再进行转发该广播，当TTL最大值减为0时，其他终端就不再转发该终端的竞争值。

例如在图4，某一应用场景S中的终端A以及其他终端的几何位置如图所示，由于图4中终端A的竞争值经过三次转发(包括终端A向其他终端广播的次数)就能够广播至距离终端A几何位置最远的终端D，为避免无限广播，可以设定跳数为3，则终端B接收终端A的竞争值后转发给终端C后的TTL最大值为2，则终端C接收终端A的竞争值后TTL最大值为1，终端D收到终端A的竞争值后TTL最大值为0，因此终端D不再转发终端A的竞争值。

可选地，终端可以根据终端维护的邻居列表，向终端周围的其他终端广播自身的竞争值，并且接收其他终端通过广播发送的竞争值。

由于在实施例中，终端能够在确定需要选择网关后向其他终端发送本终端的终端信息维护邻居列表，其中邻居列表包含了终端作为其他终端的ID、终端状态等信息，因此其他终端的上述信息对于需要广播竞争值的终端来说是已知的，终端可以直接依据邻居列表向终端周围的其他终端广播自身的竞争值，并且接收其他终端通过广播发送的竞争值。

例如，终端A需要向其他终端广播竞争值，假设某一场景S中的终端A周围的其他终端的几何位置分布如图4所示，终端A根据当前已经存在的邻居列表可以获知周围其他终端的几何位置，则终端A可以根据当前邻居列表中的信息向其他终端广播其竞争值以及接收其他终端的竞争值。

可选地，终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端之后，还包括：

若终端作为网关，则终端通知网络侧自身作为网关的信息；或

若终端不作为网关，则终端断开与网络侧的连接。

根据本发明的方法确定作为网关的终端之后，还需要作为网关的终端将自身的网关身份告知网络侧设备，并且需要不作为网关的终端断开与网络侧的连接。

例如，图3中的终端A在确定自身作为网关后，需要保持其与网络侧设备的连接，并且需要将其作为网关的身份信息发送给网络侧设备。终端在确定自己不作为网关设备后，需要断开与网络侧设备的连接，以节约网络侧设备的信道资源。例如图3所示，终端B、终端C、终端D、终端E以及终端F在确定自身不作为网关后，将断开与网络侧设备的连接。

可选地，作为网关的终端在收到网络侧设备的确认后，作为网关建立局域网。

本发明实施例中，作为网关的终端在确认自身作为网关之后，需要向网络侧设备发送其网关身份的信息，在收到网络侧设备返回的确认信息后，作为网关的终端发挥网关的作用，在当前的应用场景内建立局域网。

由于本方案并不排除多个竞争值相同的终端向网络侧设备发送其作为网关的信息，网络侧设备在收到多个网关身份信息后，需要从中确定一个终端作为网关，网络侧设备可以总重随机选择网关，也可以通过其他方式确定网关，例如选择最先上报网关身份信息的终端作为网关，或根据某一网关性能的分数高低确定网关。网络侧设备在确定网关后，向网关发送网关确认消息。

可选地，不作为网关的终端将该终端已知的终端拓扑关系图发送至网关；作为网关的终端根据收到的终端拓扑关系图优化终端所在场景内全部终端的拓扑关系图，并将优化后的拓扑关系图发送至网络侧设备备份。

由于在收集竞争值的过程中，终端已经知道了其他终端的终端信息，即终端之间的拓扑关系图。在确认网关后，不作为网关的设备在接入网关之后，需要将其已知的该场景内其他终端的拓扑关系图发送至网关，以使网关完善该场景内的完整拓扑关系图；作为网关的终端收集其他终端发送的拓扑关系图形成整个网络的拓扑关系图，并对整个网络的拓扑关系图进行优化，并且可以在向网络侧设备发送其网关身份信息的同时，将整个应用场景的终端拓扑关系图一并发送至网络侧设备备份。

以图5说明本发明实施的具体步骤：

步骤501：终端与网络侧设备建立连接，并询问当前场景是否存在有效网关；

步骤502：终端根据网络侧设备的答复确定是否存在有效网关，如果存在有效网关，则执行步骤503，否则执行步骤504；

步骤503：终端接入该网关建立的局域网络；

步骤504：终端确定进行网关竞争；

步骤505：终端根据网关性能确定竞争值；

步骤506：终端将竞争值向其他终端发送，以及接收其他终端发送的竞争值，在确定接收的其他终端的竞争值中没有高于自身竞争值的终端后将自身确定为网关，或者终端在确定接收的其他终端的竞争值中有高于自身竞争值的终端后，确定自身不作为网关；或

终端接收其他终端发送的竞争值，从接收的其他终端的竞争值和自身的竞争值中确定具有最高竞争值的终端，并将确定的终端作为网关；

步骤507：不作为网关的终端，断开与网络侧的连接，以及将其已知的终端拓扑关系图发送至作为网关的终端；

步骤508：作为网关的终端向网络侧设备发送自身作为网关的信息，并保持与网络侧设备的连接，以及建立局域网络，并根据其他终端发送的终端拓扑关系图优化整个网络的拓扑关系图并向网络侧设备备份整个网络的拓扑关系。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种确定网关的终端。由于该终端解决问题的原理与本发明实施例相似，因此该终端的实施可以参见本发明方法的实施，重复之处不在赘述。

如图6所示，本发明实施例提供的一种确定网关的终端，包括：

处理模块601，用于根据终端的网关性能确定终端的竞争值；

确定模块602，用于根据终端自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端。

可选地，处理模块601具体用于：

根据网关性能，确定对应的分数与权重；

根据确定的分数与权重确定竞争值。

可选地，确定模块602具体用于：

将竞争值向其他终端发送，以及接收其他终端发送的竞争值；

在确定接收的其他终端的竞争值中没有高于自身竞争值的终端后，将自身确定为网关。

可选地，确定模块602还用于：

在确定接收的其他终端的竞争值中有高于自身竞争值的终端后，确定自身不作为网关。

可选地，确定模块602具体用于：

接收其他终端发送的竞争值；

从接收的其他终端的竞争值和自身的竞争值中确定具有最高竞争值的终端，并将确定的终端作为网关。

可选地，确定模块602还用于：

若终端作为网关，则通知网络侧自身作为网关的信息；或

若终端不作为网关，则断开与网络侧的连接。

可选地，网关性能包括下列中的部分或全部：

终端的信道质量；

终端所支持的无线制式种类；

终端的射频性能；

终端的几何位置；

终端的连接度数；

终端的移动性；

终端的电力供应方式。

可选地，处理模块601具体用于：

根据收到的来自网络侧设备的通知确定局域网内不存在有效网关之后，根据终端的网关性能确定终端的竞争值。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种确定网关的方法，其特征在于，该方法包括：

终端根据所述终端的网关性能确定所述终端的竞争值；

所述终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端根据终端的网关性能确定所述终端的竞争值，包括：

所述终端根据所述网关性能，确定对应的分数与权重；

所述终端根据确定的所述分数与权重确定所述竞争值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端，包括：

所述终端将所述竞争值向其他终端发送，以及接收其他终端发送的竞争值；

所述终端在确定接收的其他终端的竞争值中没有高于自身竞争值的终端后，将自身确定为网关。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述终端在确定接收的其他终端的竞争值中有高于自身竞争值的终端后，确定自身不作为网关。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端，包括：

所述终端接收其他终端发送的竞争值；

所述终端从接收的其他终端的竞争值和自身的竞争值中确定具有最高竞争值的终端，并将确定的终端作为所述网关。

6.如权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，所述终端根据自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端之后，还包括：

若所述终端作为网关，则所述终端通知网络侧自身作为网关的信息；或

若所述终端不作为网关，则所述终端断开与网络侧的连接。

7.一种确定网关的终端，其特征在于，该终端包括：

处理模块，用于根据所述终端的网关性能确定所述终端的竞争值；

确定模块，用于根据所述终端自身的竞争值以及其他终端的竞争值，确定作为网关的终端。

8.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述处理模块具体用于：

根据所述网关性能，确定对应的分数与权重；

根据确定的所述分数与权重确定所述竞争值。

9.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述确定模块具体用于：

将所述竞争值向其他终端发送，以及接收其他终端发送的竞争值；

在确定接收的其他终端的竞争值中没有高于自身竞争值的终端后，将自身确定为网关。

10.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述确定模块具体用于：

接收其他终端发送的竞争值；

从接收的其他终端的竞争值和自身的竞争值中确定具有最高竞争值的终端，并将确定的终端作为所述网关。