发明内容
本发明的目的在于针对以上存在的至少一方面不足,提供一种移动通信组网方法,以及实现该组网方法的组网系统。能有效提升组网系统的终端设备间的通信效能。
为了实现上述目的,本发明采取如下若干方面的技术方案:
第一方面,本发明实施例中提供了一种移动通信组网方法,其包括如下步骤:
获取由本基站设备所生成或由驻留于当前子网络的第一终端设备所上行传输的数据包;
判断所述数据包的目标设备是否属于当前子网络;
当判断所述目标设备未属于当前子网络时,将所述数据包传输至认证接入当前子网络的中继设备,使得该中继设备将所述数据包通过同时与该中继设备认证接入的相邻的第二子网络下行传输至所述目标设备。
结合第一方面,本发明在第一方面的第一种实现方式中,所述子网络包括基站设备和当前驻留在该基站设备所覆盖的网络中的终端设备。
结合第一方面的第一种实现方式,本发明在第一方面的第二种实现方式中,所述中继设备同时认证接入至少两个相邻的基站设备,以连接至少两个相邻的所述子网络,使数据包得以通过所述中继设备在属于相异的子网络的终端设备之间、和/或基站设备之间、和/或基站设备与终端设备之间传输。
结合第一方面的第一种实现方式,本发明在第一方面的第三种实现方式中,所述中继设备同时或分时认证接入至少两台基站设备,以连接至少两个所述子网络,使得数据包得以在各个子网络之间转发。
结合第一方面的第三种实现方式,本发明在第一方面的第四种实现方式中,所述第二子网络判断出所述数据包的目标设备未属于所述第二子网络时,将该数据包继续传输至连接所述第二子网络和第三子网络的第二中继设备,使得所述第二中继设备将所述数据包通过所述第三子网络下行传输至目标设备。
结合第一方面的第一或第二种实现方式,本发明在第一方面的第五种实现方式中,所述终端设备与终端设备之间,终端设备与基站设备之间,基站设备与基站设备之间基于IP寻址和/或设备号寻址进行数据包的传输;所述设备号为以下的任意一种或几种:
所述基站设备和/或终端设备的MAC地址;
所述基站设备和/或终端设备的硬件设备号;
所述基站设备和/或终端设备的SIM卡的IMSI号。
结合第一方面,本发明在第一方面的第六种实现方式中,还包括如下步骤:
当判断所述目标设备属于当前子网络时,将所述数据包在当前子网络内下行传输至目标设备。
结合第一方面的第五种实现方式,本发明在第一方面的第七种实现方式中,其特征在于,所述目标设备为基站设备或终端设备;判断所述数据包的目标设备是否属于当前子网络的步骤为:
根据所述数据包,获取所述目标设备对应的目标地址;
查询储存于当前子网络的本基站设备的设备地址是否包括所述目标地址;所述设备地址包括IP地址和/或所述设备号;
当包括所述目标地址时,判断所述目标设备属于当前子网络;
当未包括所述目标地址时,判断所述目标设备未属于当前子网络。
第二方面,本发明实施例中提供了一种移动通信组网方法,其包括如下步骤:
接收由当前子网络所下行传输的数据包;
将所述数据包上行传输至与所述当前子网络连接的第二子网络,使得所述第二子网络判断出所述数据包的目标设备属于所述第二子网络时,将该数据包传输至所述目标设备。
结合第二方面,本发明在第二方面的第一种实现方式中,所述第二子网络判断出所述数据包的目标设备未属于所述第二子网络时,将该数据包继续传输至与所述第二子网络连接的第三子网络。
结合第二方面的第一种实现方式,本发明在第二方面的第二种实现方式中,所述当前子网络、第二子网络和第三子网络分别包括基站设备和当前驻留在该基站设备所覆盖的网络中的终端设备。
结合第二方面的第二种实现方式,本发明在第二方面的第三种实现方式中,所述当前子网络与第二子网络之间、第二子网络与第三子网络之间的连接通过中继设备同时认证接入至少两个相邻的属于所述子网络的基站设备,使数据包得以通过所述中继设备在驻留于相异的子网络的终端设备之间、和/或基站设备之间、和/或基站设备与终端设备之间传输。
结合第二方面的第三种实现方式,本发明在第二方面的第四种实现方式中,所述中继设备同时或分时认证接入至少两台基站设备,以连接至少两个所述子网络,使得数据包得以在各个子网络之间转发。
结合第二方面的第三或第四种实现方式,本发明在第二方面的第五种实现方式中,所述终端设备与终端设备之间,终端设备与基站设备之间,基站设备与基站设备之间基于IP寻址和/或设备号寻址进行数据包的传输;所述设备号为以下的任意一种或几种:
所述基站设备和/或终端设备的MAC地址;
所述基站设备和/或终端设备的硬件设备号;
所述基站设备和/或终端设备的SIM卡的IMSI号。
结合第二方面的第五种实现方式,本发明在第二方面的第六种实现方式中,所述目标设备为基站设备或终端设备;所述判断出所述数据包的目标设备属于所述第二子网络的步骤为:
根据所述数据包,获取所述目标设备对应的目标地址;
查询储存于所述第二子网络的基站设备的设备地址是否包括所述目标地址;所述设备地址包括IP地址和/或所述设备号;
当包括所述目标地址时,判断出所述目标设备属于所述第二子网络。
第三方面,本发明实施例中提供了一种移动通信组网系统,其包括:
第一接收模块,被配置为获取由本基站设备所生成或由驻留于当前子网络的第一终端设备所上行传输的数据包;
第一判断模块,被配置为判断所述第一接收模块获取的数据包的目标设备是否属于当前子网络;
第一发送模块,被配置为当所述第一判断模块判断所述目标设备未属于当前子网络时,将所述数据包传输至认证接入当前子网络的中继设备,使得该中继设备将所述数据包通过同时与该中继设备认证接入的相邻的第二子网络下行传输至所述目标设备。
结合第三方面,本发明在第三方面的第一种实现方式中,所述子网络包括基站设备和当前驻留在该基站设备所覆盖的网络中的终端设备。
结合第三方面的第一种实现方式,本发明在第三方面的第二种实现方式中,所述中继设备同时认证接入至少两个相邻的基站设备,以连接至少两个相邻的所述子网络,使数据包得以通过所述中继设备在驻留于相异的子网络的终端设备之间、和/或基站设备之间、和/或基站设备与终端设备之间传输。
结合第三方面的第一种实现方式,本发明在第三方面的第三种实现方式中,所述中继设备同时或分时认证接入至少两台基站设备,以连接至少两个所述子网络,使得数据包得以在各个子网络之间转发。
结合第三方面的第三种实现方式,本发明在第三方面的第四种实现方式中,所述第二子网络判断出所述数据包的目标设备未属于所述第二子网络时,将该数据包继续传输至连接所述第二子网络和第三子网络的第二中继设备,使得所述第二中继设备通过所述第三子网络将所述数据包下行传输至目标设备。
结合第三方面的第一或第二种实现方式,本发明在第三方面的第五种实现方式中,所述终端设备与终端设备之间,终端设备与基站设备之间,基站设备与基站设备之间基于IP寻址和/或设备号寻址进行数据包的传输;所述设备号为以下的任意一种或几种:
所述基站设备和/或终端设备的MAC地址;
所述基站设备和/或终端设备的硬件设备号;
所述基站设备和/或终端设备的SIM卡的IMSI号。
结合第三方面,本发明在第三方面的第六种实现方式中,其特征在于,所述第一发送模块还被配置为当判断所述目标设备属于当前子网络时,将所述数据包在当前子网络内下行传输至目标设备。
结合第三方面的第五种实现方式,本发明在第三方面的第七种实现方式中,所述目标设备为基站设备或终端设备;所述第一判断模块被配置为按以下步骤判断所述数据包的目标设备是否属于当前子网络:
根据所述数据包,获取所述目标设备对应的目标地址;
查询储存于当前子网络的本基站设备的设备地址是否包括所述目标地址;所述设备地址包括IP地址和/或所述设备号;
当包括所述目标地址时,判断所述目标设备属于当前子网络;
当未包括所述目标地址时,判断所述目标设备未属于当前子网络。
第四方面,本发明实施例中提供了一种移动通信组网系统,其特征在于,包括:
第二接收模块,被配置为接收由当前子网络所下行传输的数据包;
第二发送模块,被配置为将所述第二接收模块接收的数据包上行传输至与所述当前子网络连接的第二子网络,使得所述第二子网络判断出所述数据包的目标设备属于所述第二子网络时,将该数据包传输至所述目标设备。
结合第四方面,本发明在第四方面的第一种实现方式中,所述第二子网络判断出所述数据包的目标设备未属于所述第二子网络时,将该数据包继续传输至与所述第二子网络连接的第三子网络。
结合第四方面的第一种实现方式,本发明在第四方面的第二种实现方式中,所述当前子网络、第二子网络和第三子网络分别包括基站设备和当前驻留在该基站设备所覆盖的网络中的终端设备。
结合第四方面的第二种实现方式,本发明在第四方面的第三种实现方式中,所述当前子网络与第二子网络之间、第二子网络与第三子网络之间的连接通过中继设备同时认证接入至少两个相邻的属于所述子网络的基站设备,使数据包得以通过所述中继设备在驻留于相异的子网络的终端设备之间、和/或基站设备之间、和/或基站设备与终端设备之间传输。
结合第四方面的第三种实现方式,本发明在第四方面的第四种实现方式中,所述中继设备同时或分时认证接入至少两台基站设备,以连接至少两个所述子网络,使得数据包得以在各个子网络之间转发。
结合第四方面的第三或第四种实现方式,本发明在第四方面的第五种实现方式中,所述终端设备与终端设备之间,终端设备与基站设备之间,基站设备与基站设备之间基于IP寻址和/或设备号寻址进行数据包的传输;所述设备号为以下的任意一种或几种:
所述基站设备和/或终端设备的MAC地址;
所述基站设备和/或终端设备的硬件设备号;
所述基站设备和/或终端设备的SIM卡的IMSI号。
结合第四方面的第五种实现方式,本发明在第四方面的第六种实现方式中,所述目标设备为基站设备或终端设备;所述判断出所述数据包的目标设备属于所述第二子网络的步骤为:
根据所述数据包,获取所述目标设备对应的目标地址;
查询储存于所述第二子网络的基站设备的设备地址是否包括所述目标地址;所述设备地址包括IP地址和/或所述设备号;
当包括所述目标地址时,判断出所述目标设备属于所述第二子网络。
相对于现有技术,本发明提供的技术方案至少具有如下优点:
首先,由于本发明的移动通信组网系统的基站设备集成了基站与核心网的功能,因此由每台基站设备和接入所述基站设备的若干台终端设备所组成的子网络可以独立完成驻留于该子网络下的终端设备的接入的身份认证,以及子网络内终端设备之间的数据转发,提高了通信网络的鲁棒性,减小通信时延。
其次,通过中继设备连接起多个子网络所构建的网络,则可以实现不同子网络中,终端设备与终端设备之间、终端设备与基站设备之间、基站设备与基站设备之间的直接通信,打破现有组网架构下不同基站数据必须汇聚到核心节点导致传输带宽恶化、通信时延大的问题,本发明显著提升组网效率,减小通信时延,可有效满足驻留于不同子网络的终端设备之间的实时通信及视频远程回传的需求。
最后,本发明的移动通信组网系统还能够根据实际需要,通过灵活增加所述中继设备和子网络的级联的个数,扩大作业区域,以有效满足无人驾驶设备或其编队的远程和/或广域作业的实时通信及视频远程回传的需求。
书不尽言,本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得更加简明易懂,或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如S11、S12等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
本领域普通技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组件。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本领域普通技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本领域普通技术人员可以理解,这里所使用的“终端设备”既包括无线信号接收器的设备,其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备,又包括接收和发射硬件的设备,其具有能够在双向通信链路上,进行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括:蜂窝或其他通信设备,其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备;便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的移动智能设备,如无人机、无人船、手机等。
本发明所述方法适用的无人机等终端设备,不限制于其操作系统的类型,可以是嵌入式操作系统,或Android、IOS、WP和塞班等操作系统。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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,本领域技术人员在没有作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。
请参阅图2,本发明的移动通信组网系统,其包括基站设备1与驻留在所述基站设备1所覆盖的网络中的终端设备3所组成的子网络M,以及同时认证接入至少两个所述基站设备1的中继设备2。驻留于同一子网络M的终端设备3之间通过所述子网络M内的所述基站设备1传输数据包;相邻的子网络M之间通过所述中继设备2传输数据包,以实现驻留于不同子网络M的终端设备3之间的数据包传输。该移动通信组网系统克服了现有的组网系统下不同基站数据必须汇聚到核心节点导致网络鲁棒性差、传输带宽恶化、通信时延大的问题,有效提升了通信网络的鲁棒性和通信效能,能够满足在所述移动通信组网系统中的终端设备3之间进行实时通信及视频远程回传的需求。
在此基础上,请参阅图3,本发明的移动通信组网系统还能够根据实际需要,通过灵活增加所述中继设备2和所述子网络M的级联的个数,扩大作业区域,以有效满足无人驾驶设备或其编队的远程和/或广域作业的实时通信及视频远程回传的需求。
所述基站设备1,即移动通信基站,是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与终端设备3之间进行信息传递的无线电收发信电台。本发明的移动通信组网系统中,为了使所述终端设备3接入组网系统以实现各个终端设备3之间的实时通信,所述基站设备1集成了核心网功能,能够完成所述终端设备3的接入认证,使得所述终端设备3驻留于子网络M。
基于上述硬件环境,请参阅图1~图3,本发明的移动通信组网方法的实施例中,包括用于基站设备1的移动通信组网方法,其包括如下步骤:
步骤S11,获取由本基站设备1a所生成或由驻留于当前子网络M1的第一终端设备3a所上行传输的数据包。
基站设备1a获取本基站设备1a所生成或由第一终端设备3a所上行传输的数据包以进行下一步传输,其中,所述第一终端设备3a通过所述基站设备1a的接入认证而驻留于当前子网络M1中。需要说明的是,所述数据包中包含生成该数据包的源设备所对应的源地址和数据包的目标设备所对应的目标地址,所述源设备和目标设备为基站设备1或终端设备3,所述源地址和目标地址为终端设备3和/或基站设备1的IP地址和设备号;本发明所述的设备号为以下的任意一种或几种:所述基站设备1和/或终端设备3的MAC地址;所述基站设备1和/或终端设备3的硬件设备号;所述基站设备1和/或终端设备3的SIM卡的IMSI号。
步骤S12,判断所述数据包的目标设备是否属于当前子网络M1。
所述基站设备1a接收到所述数据包后,根据所述数据包的目标地址判断所述数据包的目标设备是否属于当前子网络M1,一种实施例中,所述判断过程包括如下步骤:
根据所述数据包,获取所述目标设备对应的目标地址;查询储存于当前子网络M1的本基站设备1a的设备地址是否包括所述目标地址;所述设备地址包括IP地址和/或所述设备号;
当包括所述目标地址时,判断所述目标设备属于当前子网络M1;
当未包括所述目标地址时,判断所述目标设备未属于当前子网络M1。
其中,所述设备地址可以储存于当前子网络M1的基站设备1a的ARP映射表中,所述基站设备1a通过查询ARP映射表而判断所述数据包的目标设备是否驻留于当前子网络M1。
步骤S13,当判断所述目标设备未属于当前子网络M1时,将所述数据包传输至认证接入当前子网络M1的中继设备2a,使得该中继设备2a将所述数据包通过同时与该中继设备2a认证接入的相邻的第二子网络M2下行传输至所述目标设备。
一种实施例中,所述中继设备2同时认证接入至少两个相邻的基站设备1,以连接至少两个相邻的所述子网络M,使数据包得以通过所述中继设备2在属于相异的子网络M的终端设备3之间、和/或基站设备1之间、和/或基站设备1与终端设备3之间传输。
另一实施例是在前一实施例的基础上做出的改进,所述中继设备2同时或分时认证接入至少两台基站设备1,以连接至少两个所述子网络M,使得数据包得以在各个子网络M之间转发。所述终端设备3与终端设备3之间,终端设备3与基站设备1之间,基站设备1与基站设备1之间基于IP寻址和/或设备号寻址进行数据包的传输;所述设备号为以下的任意一种或几种:所述基站设备1和/或终端设备3的MAC地址;所述基站设备1和/或终端设备3的硬件设备号;所述基站设备1和/或终端设备3的SIM卡的IMSI号。
在步骤S12完成对所述数据包的目标设备是否属于当前子网络M1的判断之后,一方面,当判断所述目标设备属于当前子网络M1时,基站设备1a将所述数据包在当前子网络M1内下行传输至目标设备。例如,当所述目标设备为与第一终端设备3a(源设备)驻留于同一子网络M的终端设备3b时,则第一终端设备3a只需通过基站设备1a即可将所述数据包传输至目标设备,从而高效完成两台终端设备3a之间的通信。在现有技术中,第一终端设备3a需要把数据包发往核心设备,再由核心设备发回给终端设备3b,与之相比,本发明提供的方案涉及的数据通信只需通过基站设备1a在相应的子网络M内完成,通信效率更高,不占用其他设备的带宽,也避免了数据包在其他设备传输而带来的延时,此外,由于不依赖于核心节点,因此,即便当周围其他基站设备1损坏时,驻留于基站设备1所覆盖的子网络M中的终端设备3之间的通信依然能够进行,有效提升移动通信组网系统鲁棒性。
另一方面,当判断所述目标设备未属于当前子网络M1时,所述基站设备1a将所述数据包下行传输至认证接入当前子网络M1的中继设备2a,进而使该中继设备2a将所述数据包传输至同时与该中继设备2a认证接入的相邻的第二子网络M2的基站设备1b,使得当所述基站设备1b在判断所述目标设备驻留于所述第二子网络M2时,将所述数据包在所述第二子网络M2内下行传输至目标设备,也即该中继设备2a将所述数据包通过同时与该中继设备2a认证接入的相邻的第二子网络M2下行传输至目标设备。举例而言,分别驻留两个相邻子网络的终端设备3,如第一终端设备3a和终端设备3c之间,能够通过基站设备1a、中继设备2a和基站设备1b实现通信;类似地,基站设备1与基站设备1之间,以及基站设备1与终端设备3之间的通信亦无须经过核心节点,因此本发明的移动通信组网方法能够降低传输时延和传输带宽的占用,有效提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率。
而当所述第二子网络M2内的基站设备1b判断出所述数据包的目标设备未驻留于所述第二子网络M2时,同样地,将该数据包继续传输至连接所述第二子网络M2和第三子网络M3的第二中继设备2b,使得所述第二中继设备2b将所述数据包通过所述第三子网络M3下行传输至目标设备。优选地,限定所述第二中继设备2b不为所述第一中继设备2a。
本发明的移动通信组网方法还可通过增加所述中继设备2和所述子网络M的级联的个数,以扩大作业区域,实现远程或广域作业,此时本发明的能够降低传输时延和传输带宽的占用、提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率的优点将更为突出。所述数据包的目标设备与生成该数据包的源设备之间间隔多个子网络M时,其传输过程与前述过程同理,不再赘述。
通过对本发明的移动通信组网方法的揭示可以知晓,本发明的实施,能够降低传输时延和传输带宽的占用,有效提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率。
请参阅图2~4,本发明的一种移动通信组网方法的实施例中,包括用于中继设备2的移动通信组网方法,其包括如下步骤:
步骤S21,接收由当前子网络M1所下行传输的数据包。
所述基站设备1a完成对第一终端设备3a的接入认证而使所述第一终端设备3a驻留于当前子网络M1中,所述基站设备1a能够接收的第一终端设备3a所上行传输的数据包。中继设备2a接入所述基站设备1a,并接收基站设备1a下行传输的由基站设备1a所生成或由驻留于当前子网络M1的第一终端设备1a所上行传输的数据包,以进行下一步传输。需要说明的是,所述数据包中包含生成该数据包的源设备的源地址和数据包的目标设备的目标地址,所述源设备和目标设备为基站设备1或终端设备3,所述源地址和目标地址为终端设备3和/或基站设备1的IP地址和设备号;所述设备号为以下的任意一种或几种:所述基站设备1和/或终端设备3的MAC地址;所述基站设备1和/或终端设备3的硬件设备号;所述基站设备1和/或终端设备3的SIM卡的IMSI号。
步骤S22,将所述数据包上行传输至与所述当前子网络M1连接的第二子网络M2,使得所述第二子网络M2判断出所述数据包的目标设备属于所述第二子网络M2时,将该数据包传输至所述目标设备。中继设备2a收到所述数据包后,将所述数据包上行传输至通过所述中继设备2a与所述当前子网络M1连接的第二子网络M2中的基站设备1b。而后所述基站设备1b根据所述数据包的目标地址判断所述数据包的目标设备是否属于第二子网络M2,一种实施例中,所述判断过程包括如下步骤:
根据所述数据包,获取所述目标设备对应的目标地址;
查询储存于所述第二子网络M2的基站设备1b的设备地址是否包括所述目标地址;所述设备地址包括IP地址和/或所述设备号;
当包括所述目标地址时,判断出所述目标设备属于所述第二子网络M2。
其中,所述设备地址可以储存于第二子网络M2的基站设备1b的ARP映射表中,所述基站设备1b通过查询ARP映射表而判断所述数据包的目标设备是否属于第二子网络M2。
一方面,当基站设备1b判断所述目标设备属于第二子网络M2时,如所述目标设备为基站设备1b,则在基站设备1b内处理所述数据包;如所述目标设备为终端设备3,将所述数据包下行传输至所述终端设备3。由此可见,分别驻留两个相邻子网络M的终端设备3,例如第一终端设备3a和终端设备3c,之间无须像现有技术一样经过核心节点,只需通过基站设备1a、中继设备2a和基站设备1b即可实现通信;类似地,相邻地基站设备1与基站设备1之间、基站设备1与终端设备3之间的通信亦无须经过核心节点,因此本发明的移动通信组网方法能够降低传输时延和传输带宽的占用,有效提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率。
另一方面,当基站设备1b判断出所述目标设备未属于第二子网络M2时,将该数据包传输至认证接入第二子网络M2的中继设备2b,进而使该中继设备2b将所述数据包传输至同时与该中继设备2b认证接入的相邻的第三子网络M3的基站设备1c,使得当所述基站设备1c在判断所述目标设备驻留于所述第三子网络M3时,将所述数据包在所述第三子网络M3内下行传输至目标设备,也即该中继设备2b将所述数据包通过同时与该中继设备2b认证接入的相邻的第三子网络M3下行传输至目标设备。优选地,限定所述第二中继设备2b不为所述第一中继设备2a。
本发明的移动通信组网方法还可通过增加所述中继设备2和所述子网络M的级联的个数,以扩大作业区域,实现远程或广域作业,此时本发明的能够降低传输时延和传输带宽的占用、提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率的优点将更为突出。所述数据包的目标设备与生成该数据包的源设备之间间隔多个子网络M时,其传输过程与前述过程同理,不再赘述。
一种实施例中,所述当前子网络M1、第二子网络M2和第三子网络M3分别包括基站设备1和当前驻留在该基站设备1所覆盖的网络中的终端设备3。
所述当前子网络M1与第二子网络M2之间、第二子网络M2与第三子网络M3之间的连接通过中继设备2同时认证接入两个相邻的属于所述子网络M的基站设备1,使数据包得以通过所述中继设备2在属于相异的子网络M的终端设备3之间、和/或基站设备1与基站设备1之间、和/或基站1设备与终端设备3之间传输。具体地,所述中继设备2同时或分时认证接入至少两台基站设备1,以连接至少两个所述子网络M,使得数据包得以在各个子网络M之间转发。所述终端设备3与终端设备3之间,终端设备3与基站设备1之间,基站设备1与基站设备1之间基于IP寻址和/或设备号寻址进行数据包的传输;所述设备号为以下的任意一种或几种:所述基站设备1和/或终端设备3的MAC地址;所述基站设备1和/或终端设备3的硬件设备号;所述基站设备1和/或终端设备3的SIM卡的IMSI号。
通过对本发明的移动通信组网方法的揭示可以知晓,本发明的实施,能够降低传输时延和传输带宽的占用,有效提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率。
依据模块化设计思维,本发明在上述移动通信组网方法的基础上,进一步提出一种移动通信组网系统。
请参阅图2、图3和图5,本发明的移动通信组网装置的实施例中,基站设备1包括第一接收模块11,第一判断模块12,第一发送模块13,各模块所实现的功能具体揭示如下:
第一接收模块11,用于获取由本基站设备1a所生成或由驻留于当前子网络M1的第一终端设备3a所上行传输的数据包。
基站设备1a的第一接收模块11获取本基站设备1a所生成或由第一终端设备3a所上行传输的数据包以进行下一步传输,其中,所述第一终端设备3a通过所述基站设备1a的接入认证而驻留于当前子网络M1中。需要说明的是,所述数据包中包含生成该数据包的源设备所对应的源地址和数据包的目标设备所对应的目标地址,所述源设备和目标设备为基站设备1或终端设备3,所述源地址和目标地址为终端设备3和/或基站设备1的IP地址和设备号;本发明所述的设备号为以下的任意一种或几种:所述基站设备1和/或终端设备3的MAC地址;所述基站设备1和/或终端设备3的硬件设备号;所述基站设备1和/或终端设备3的SIM卡的IMSI号。
第一判断模块12,用于判断所述第一接收模块11获取的数据包的目标设备是否属于当前子网络M1。
所述基站设备1a接收到所述数据包后,其第一判断模块12根据所述数据包的目标地址判断所述数据包的目标设备是否属于当前子网络M1,一种实施例中,所述判断过程包括如下步骤:
根据所述数据包,获取所述目标设备对应的目标地址;查询储存于当前子网络M1的本基站设备1a的设备地址是否包括所述目标地址;所述设备地址包括IP地址和/或所述设备号;
当包括所述目标地址时,判断所述目标设备属于当前子网络M1;
当未包括所述目标地址时,判断所述目标设备未属于当前子网络M1。
其中,所述设备地址可以储存于当前子网络M1的基站设备1a的ARP映射表中,所述基站设备1a通过查询ARP映射表而判断所述数据包的目标设备是否驻留于当前子网络M1。
第一发送模块13,用于当所述第一判断模块12判断所述目标设备未属于当前子网络M1时,将所述数据包传输至认证接入当前子网络M1的中继设备2a,使得该中继设备2a将所述数据包通过同时与该中继设备2a认证接入的相邻的第二子网络M2下行传输至所述目标设备。
一种实施例中,所述中继设备2同时认证接入至少两个相邻的基站设备1,以连接至少两个相邻的所述子网络M,使数据包得以通过所述中继设备2在属于相异的子网络M的终端设备3之间、和/或基站设备1之间、和/或基站设备1与终端设备3之间传输。
另一实施例是在前一实施例的基础上做出的改进,所述中继设备2同时或分时认证接入至少两台基站设备1,以连接至少两个所述子网络M,使得数据包得以在各个子网络M之间转发。所述终端设备3与终端设备3之间,终端设备3与基站设备1之间,基站设备1与基站设备1之间基于IP寻址和/或设备号寻址进行数据包的传输;所述设备号为以下的任意一种或几种:所述基站设备1和/或终端设备3的MAC地址;所述基站设备1和/或终端设备3的硬件设备号;所述基站设备1和/或终端设备3的SIM卡的IMSI号。
在第一判断模块12完成对所述数据包的目标设备是否属于当前子网络M1的判断之后,一方面,当判断所述目标设备属于当前子网络M1时,基站设备1a的第一发送模块13将所述数据包在当前子网络M1内下行传输至目标设备。例如,当所述目标设备为与第一终端设备3a(源设备)驻留于同一子网络M的终端设备3b时,则第一终端设备3a只需通过基站设备1a即可将所述数据包传输至目标设备,从而高效完成两台终端设备3a之间的通信。在现有技术中,第一终端设备3a需要把数据包发往核心设备,再由核心设备发回给终端设备3b,与之相比,本发明提供的方案涉及的数据通信只需通过基站设备1a在相应的子网络M内完成,通信效率更高,不占用其他设备的带宽,也避免了数据包在其他设备传输而带来的延时,此外,由于不依赖于核心节点,因此,即便当周围其他基站设备1损坏时,驻留于基站设备1所覆盖的子网络M中的终端设备3之间的通信依然能够进行,有效提升移动通信组网系统鲁棒性。
另一方面,当判断所述目标设备未属于当前子网络M1时,所述基站设备1a的第一发送模块13将所述数据包下行传输至认证接入当前子网络M1的中继设备2a,进而使该中继设备2a将所述数据包传输至同时与该中继设备2a认证接入的相邻的第二子网络M2的基站设备1b,使得当所述基站设备1b在判断所述目标设备驻留于所述第二子网络M2时,将所述数据包在所述第二子网络M2内下行传输至目标设备,也即该中继设备2a将所述数据包通过同时与该中继设备2a认证接入的相邻的第二子网络M2下行传输至目标设备。举例而言,分别驻留两个相邻子网络M的终端设备3,如第一终端设备3a和终端设备3c之间,能够通过基站设备1a、中继设备2a和基站设备1b实现通信;类似地,基站设备1与基站设备1之间,以及基站设备1与终端设备3之间的通信亦无须经过核心节点,因此本发明的移动通信组网系统能够降低传输时延和传输带宽的占用,有效提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率。
而当所述第二子网络M2内的基站设备1b判断出所述数据包的目标设备未驻留于所述第二子网络M2时,同样地,基站设备1b将该数据包继续传输至连接所述第二子网络M2和第三子网络M3的第二中继设备2b,使得所述第二中继设备2b将所述数据包通过所述第三子网络M3下行传输至目标设备。优选地,限定所述第二中继设备2b不为所述第一中继设备2a。
本发明的移动通信组网系统还可通过增加所述中继设备2和所述子网络M的级联的个数,以扩大作业区域,实现远程或广域作业,此时本发明的能够降低传输时延和传输带宽的占用、提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率的优点将更为突出。所述数据包的目标设备与生成该数据包的源设备之间间隔多个子网络M时,其传输过程与前述过程同理,不再赘述。
通过对本发明的移动通信组网系统的揭示可以知晓,本发明的实施,能够降低传输时延和传输带宽的占用,有效提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率。
依据模块化设计思维,本发明在上述移动通信组网方法的基础上,进一步提出一种移动通信组网系统。
请参阅图2、图3和图6,本发明的移动通信组网装置的实施例中,中继设备2包括第二接收模块21,第二发送模块22,各模块所实现的功能具体揭示如下:
第二接收模块21,用于接收由当前子网络M1所下行传输的数据包。
所述基站设备1a完成对第一终端设备3a的接入认证而使所述第一终端设备3a驻留于当前子网络M1中,并且能够接收的第一终端设备3a所上行传输的数据包。中继设备2a接入所述基站设备1a,其第二接收模块21接收基站设备1a下行传输的由基站设备1a所生成或由驻留于当前子网络M1的第一终端设备1a所上行传输的数据包,以进行下一步传输。需要说明的是,所述数据包中包含生成该数据包的源设备的源地址和数据包的目标设备的目标地址,所述源设备和目标设备为基站设备1或终端设备3,所述源地址和目标地址为终端设备3和/或基站设备1的IP地址和设备号;所述设备号为以下的任意一种或几种:所述基站设备1和/或终端设备3的MAC地址;所述基站设备1和/或终端设备3的硬件设备号;所述基站设备1和/或终端设备3的SIM卡的IMSI号。
第二发送模块22,用于将所述第二接收模块21接收的数据包上行传输至与所述当前子网络M1连接的第二子网络M2,使得所述第二子网络M2判断出所述数据包的目标设备属于所述第二子网络M2时,将该数据包传输至所述目标设备。
中继设备2a收到所述数据包后,其第二发送模块22将所述数据包上行传输至通过所述中继设备2a与所述当前子网络M1连接的第二子网络M2中的基站设备1b。而后所述基站设备1b据所述数据包的目标地址判断所述数据包的目标设备是否属于第二子网络M2,一种实施例中,所述判断过程包括如下步骤:
根据所述数据包,获取所述目标设备对应的目标地址;
查询储存于所述第二子网络M2的基站设备1b的设备地址是否包括所述目标地址;所述设备地址包括IP地址和/或所述设备号;
当包括所述目标地址时,判断出所述目标设备属于所述第二子网络M2。
其中,所述设备地址可以储存于第二子网络M2的基站设备1b的ARP映射表中,所述基站设备1b通过查询ARP映射表而判断所述数据包的目标设备是否属于第二子网络M2。
一方面,当基站设备1b判断所述目标设备属于第二子网络M2时,如所述目标设备为基站设备1b,则在基站设备1b内处理所述数据包;如所述目标设备为终端设备3,将所述数据包下行传输至所述终端设备3。由此可见,分别驻留两个相邻子网络M的终端设备3,例如第一终端设备3a和终端设备3c,之间无须像现有技术一样经过核心节点,只需通过基站设备1a、中继设备2a和基站设备1b即可实现通信;类似地,相邻地基站设备1与基站设备1之间、基站设备1与终端设备3之间的通信亦无须经过核心节点,因此本发明的移动通信组网系统能够降低传输时延和传输带宽的占用,有效提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率。
另一方面,当基站设备1b判断出所述目标设备未属于第二子网络M2时,将该数据包下行传输至认证接入第二子网络M2的中继设备2b,进而使该中继设备2b将所述数据包传输至同时与该中继设备2b认证接入的相邻的第三子网络M3的基站设备1c,使得当所述基站设备1c在判断所述目标设备驻留于所述第三子网络M3时,将所述数据包在所述第三子网络M3内下行传输至目标设备,也即该中继设备2b将所述数据包通过同时与该中继设备2b认证接入的相邻的第三子网络M3下行传输至目标设备。优选地,限定所述第二中继设备2b不为所述第一中继设备2a。
本发明的移动通信组网系统还可通过增加所述中继设备2和所述子网络M的级联的个数,以扩大作业区域,实现远程或广域作业,此时本发明的能够降低传输时延和传输带宽的占用、提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率的优点将更为突出。所述数据包的目标设备与生成该数据包的源设备之间间隔多个子网络M时,其传输过程与前述过程同理,不再赘述。
一种实施例中,所述当前子网络M1、第二子网络M2和第三子网络M3分别包括基站设备1和当前驻留在该基站设备1所覆盖的网络中的终端设备3。
所述当前子网络M1与第二子网络M2之间、第二子网络M2与第三子网络M3之间的连接通过中继设备2同时认证接入两个相邻的属于所述子网络M的基站设备1,使数据包得以通过所述中继设备2在属于相异的子网络M的终端设备3之间、和/或基站设备1与基站设备1之间、和/或基站1设备与终端设备3之间传输。具体地,所述中继设备2同时或分时认证接入至少两台基站设备1,以连接至少两个所述子网络M,使得数据包得以在各个子网络M之间转发。所述终端设备3与终端设备3之间,终端设备3与基站设备1之间,基站设备1与基站设备1之间基于IP寻址和/或设备号寻址进行数据包的传输;所述设备号为以下的任意一种或几种:所述基站设备1和/或终端设备3的MAC地址;所述基站设备1和/或终端设备3的硬件设备号;所述基站设备1和/或终端设备3的SIM卡的IMSI号。
通过对本发明的移动通信组网系统的揭示可以知晓,本发明的实施,能够降低传输时延和传输带宽的占用,有效提升移动通信组网系统的鲁棒性和通信效率。
以上对本发明所提供的移动通信组网方法及系统进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。