本發(fā)明涉及智能終端技術領域,特別是涉及一種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)及方法。
背景技術:
眾所周知,在山體、叢林或者沙漠等人煙稀少的地區(qū),由于核心通信網(wǎng)絡覆蓋面積的不足,無線通信狀況一直比較差,移動設備在這些地區(qū)經(jīng)常處于無信號狀態(tài)。然而隨著人們對于自然探索需求的增加,像登山、野營、沙漠穿越等活動也越來越流行。在生存環(huán)境相對惡劣的區(qū)域,能夠與他人保持通信狀態(tài)是對自身安全保障的一種基本需求。然而目前,對于在惡劣的地區(qū)維持通信的解決方案,一方面來自于軍方或者企業(yè)的需求,對于個人來說,無論是衛(wèi)星通信還是架設額外的通信基站都太昂貴并且不切實際的;另一方面就是運營商架設通信基站來維持通信,而該網(wǎng)絡是一種分布式的通信方式,網(wǎng)絡中的每個節(jié)點仍然需要對彼此進行信息的維護來保障通信,同時在兩個節(jié)點能夠正常通信前,需要在兩個節(jié)點之間傳遞大量的信令進行網(wǎng)絡連接,在鏈路狀況較差時,網(wǎng)絡常常會因為大量丟包而發(fā)生堵塞現(xiàn)象,導致通信不能正常。
因此,如何在山體、叢林或者沙漠等人煙稀少的地區(qū),組建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),使用戶更方便地使用網(wǎng)絡進行通信,是一個值得研究的問題。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)及方法,實現(xiàn)在移動通信信號薄弱的地區(qū)組建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),使用戶更方便地使用網(wǎng)絡進行通信。
根據(jù)上述發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括若干個網(wǎng)絡節(jié)點,所述數(shù)據(jù)以廣播方式從數(shù)據(jù)發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送至其它網(wǎng)絡節(jié)點,其中,所述網(wǎng)絡節(jié)點包括終端設備和與之對應橋接的無線設備,所述終端設備通過藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)給所述對應橋接的無線設備,所述無線設備接收所述數(shù)據(jù)后廣播至其他網(wǎng)絡節(jié)點。
優(yōu)選地,所述系統(tǒng)的網(wǎng)絡節(jié)點間通過wi-fi或者超短波方式進行數(shù)據(jù)傳輸。
優(yōu)選地,作為發(fā)送端的終端設備,用于生成一興趣報文,所述興趣報文包含一數(shù)據(jù)標簽,通過藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)至對應橋接的無線設備。
優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)標簽包括以數(shù)據(jù)內(nèi)容命名的數(shù)據(jù)標簽。
優(yōu)選地,與所述發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,用于獲取所述興趣報文,并廣播發(fā)送至系統(tǒng)中其它網(wǎng)絡節(jié)點。
優(yōu)選地,作為接收端的終端設備,用于根據(jù)所述興趣報文中的數(shù)據(jù)標簽,查詢所述終端設備是否匹配所述數(shù)據(jù)標簽,
若匹配,則根據(jù)所述數(shù)據(jù)標簽對應的路由,所述終端設備將一數(shù)據(jù)報文按照所述路由逆向發(fā)送至所述作為發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,所述數(shù)據(jù)報文包括所述數(shù)據(jù)標簽和數(shù)據(jù)內(nèi)容;
若不匹配,則所述終端設備根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口轉(zhuǎn)發(fā)所述興趣報文至其它網(wǎng)絡節(jié)點。
優(yōu)選地,與所述發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,還用于獲取所述數(shù)據(jù)報文,并通過藍牙發(fā)送至所述發(fā)送端的終端設備。
優(yōu)選地,所述發(fā)送端的終端設備,還用于接收對應橋接的無線設備發(fā)送的數(shù)據(jù)報文。
優(yōu)選地,所述終端設備還包括智能穿戴設備,所述智能穿戴設備通過藍牙發(fā)送采集到的數(shù)據(jù)至所述終端設備。
根據(jù)上述發(fā)明目的,本發(fā)明還提供一種數(shù)據(jù)傳輸方法,所述方法包括:
s1,作為發(fā)送端的終端設備生成一興趣報文,所述興趣報文包含一數(shù)據(jù)標簽,并通過藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)至對應橋接的無線設備;
s2,與所述發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,獲取所述興趣報文,并廣播發(fā)送至系統(tǒng)中其它網(wǎng)絡節(jié)點;
s3,作為接收端的終端設備根據(jù)所述興趣報文中的數(shù)據(jù)標簽,查詢所述終端設備是否匹配所述數(shù)據(jù)標簽;
s4,若匹配,則根據(jù)所述數(shù)據(jù)標簽對應的路由,將一數(shù)據(jù)報文按照所述路由逆向發(fā)送至所述作為發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,所述數(shù)據(jù)報文包括所述數(shù)據(jù)標簽和數(shù)據(jù)內(nèi)容;
s5,若不匹配,則根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口轉(zhuǎn)發(fā)所述興趣報文至其它網(wǎng)絡節(jié)點;
s6,與所述發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,獲取所述數(shù)據(jù)報文,并通過藍牙發(fā)送至所述發(fā)送端的終端設備;
s7,所述發(fā)送端的終端設備接收對應橋接的無線設備發(fā)送的數(shù)據(jù)報文。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明一種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)及方法,具有以下有益效果:實現(xiàn)了在山體、叢林或者沙漠等移動通信信號薄弱的地區(qū),組建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),使用戶更方便的使用該網(wǎng)絡系統(tǒng),進行通信、溝通交流;同時避免了傳統(tǒng)移動組網(wǎng)由于物理設施的不穩(wěn)定而造成網(wǎng)絡需求被大量延遲處理的現(xiàn)象;該網(wǎng)絡系統(tǒng)具有靈活性、組網(wǎng)自由性和移動性的特點,無論對于個人應用環(huán)境還是工業(yè)環(huán)境,在多種場景下都可以代替現(xiàn)有的解決方案,使網(wǎng)絡系統(tǒng)中的用戶通信更為便利;該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)中的每個網(wǎng)絡節(jié)點是平等的,任意一個網(wǎng)絡節(jié)點都可以選擇作為數(shù)據(jù)提供者或者數(shù)據(jù)請求者,并且每個網(wǎng)絡節(jié)點都可以根據(jù)自己的需求對網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)存儲等處理;同時,由于無需一個統(tǒng)一的中心節(jié)點對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)進行控制和統(tǒng)一規(guī)劃,該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)的組建過程更簡便、自由。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一個實施例的一種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明一個實施例的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。
具體實施方式
正如背景技術中提及的如何在山體、叢林或者沙漠等人煙稀少的地區(qū),組建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),使用戶更方便地使用網(wǎng)絡進行通信,是普遍關注的問題。
因此,本發(fā)明通過組建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),該系統(tǒng)包括若干個網(wǎng)絡節(jié)點,數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡系統(tǒng)中以廣播方式從數(shù)據(jù)發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送至其它網(wǎng)絡節(jié)點,其中,網(wǎng)絡節(jié)點包括終端設備和與之對應橋接的無線設備,終端設備通過藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)給對應橋接的無線設備,無線設備接收數(shù)據(jù)后廣播至其他網(wǎng)絡節(jié)點,實現(xiàn)在移動通信信號薄弱的地區(qū)組建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),使用戶更方便地使用網(wǎng)絡進行通信。
以下通過特定的具體實例并結(jié)合附圖說明本發(fā)明的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實例加以施行或應用,本說明書中的各項細節(jié)亦可基于不同觀點與應用,在不背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。
在介紹本發(fā)明之前,先對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡架構(gòu)和ndn(nameddatanetworking,命名數(shù)據(jù)網(wǎng)絡)進行介紹。
隨著網(wǎng)絡信息資源爆炸式增長,網(wǎng)絡中的節(jié)點數(shù)量也快速增長,傳統(tǒng)的tcp/ip網(wǎng)絡面臨著ip地址枯竭、網(wǎng)絡效率變低、在移動環(huán)境下尤其是戰(zhàn)術環(huán)境下部署困難等問題。ip網(wǎng)絡由于其協(xié)議準則的限制,在應對網(wǎng)絡鏈路不穩(wěn)定和由于硬件系統(tǒng)不可靠而發(fā)生的丟包情況時,要求用戶通過重新發(fā)送請求來獲取內(nèi)容。然而隨著網(wǎng)絡用戶的增加,中間路由器向中心控制動態(tài)系統(tǒng)進行的轉(zhuǎn)發(fā)也是成倍地增長,從而導致了用戶請求與數(shù)據(jù)內(nèi)容返回之間較長的時延等待情況的發(fā)生。
內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(contentdeliverynetwork,簡稱cdn)完全依賴于中央管理的控制,這使得地理位置不斷變換的無線網(wǎng)絡用戶在移動的過程中,需要頻頻發(fā)送重連切換請求想服務器更新自己的狀態(tài),而網(wǎng)絡系統(tǒng)則需要對其作出內(nèi)容定向轉(zhuǎn)移、分發(fā)任務重新部署等響應。在這一點上,cdn并沒有從根本上解決用戶重復發(fā)送請求的服務狀態(tài),用戶仍舊會由于移動或鏈路不穩(wěn)定而重復發(fā)送請求造成服務節(jié)點擁塞,用戶依舊會面臨訪問長時間無響應或加載時間過長等結(jié)果。
為了解決現(xiàn)有網(wǎng)絡架構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)的問題,新一代網(wǎng)絡架構(gòu)ndn的概念被提出,ndn是一種以內(nèi)容為中心的未來網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)。ndn網(wǎng)絡不再關注網(wǎng)絡節(jié)點的物理地址,而是以內(nèi)容為核心,并且保證內(nèi)容的安全,避免了現(xiàn)有網(wǎng)絡的棘手問題。為了實現(xiàn)戰(zhàn)術互聯(lián)網(wǎng)的思想,以ndn網(wǎng)絡代替現(xiàn)有的ip網(wǎng)絡架構(gòu)部署在戰(zhàn)術環(huán)境中,將不會受到節(jié)點移動而引起的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)變化的影響,并且更加高效可靠地實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的傳輸。
本發(fā)明根據(jù)ndn網(wǎng)絡利用對于數(shù)據(jù)的直接命名來進行請求與內(nèi)容匹配的特點,組建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)。
圖1為本發(fā)明一個實施例的一種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,該系統(tǒng)包括若干個網(wǎng)絡節(jié)點,數(shù)據(jù)以廣播方式從數(shù)據(jù)發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送至其它網(wǎng)絡節(jié)點,其中,網(wǎng)絡節(jié)點包括終端設備10和與之對應橋接的無線設備11,終端設備10通過藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)給對應橋接的無線設備11,無線設備11接收數(shù)據(jù)后廣播至其他網(wǎng)絡節(jié)點。
在實施過程中,該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)包括若干個網(wǎng)絡節(jié)點,利用ndn網(wǎng)絡中對數(shù)據(jù)的直接命名來進行請求與內(nèi)容匹配的這一特點。當數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)的一發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時,該發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點生成一興趣報文,該興趣報文攜帶一標志該興趣報文的數(shù)據(jù)標簽,并且以廣播形式發(fā)送至網(wǎng)絡系統(tǒng)中的其它網(wǎng)絡節(jié)點。該數(shù)據(jù)標簽包括以數(shù)據(jù)內(nèi)容為定義的標簽。系統(tǒng)中的其它網(wǎng)絡節(jié)點接收該興趣報文后,根據(jù)興趣報文中的數(shù)據(jù)標簽查詢該網(wǎng)絡節(jié)點是否有匹配的數(shù)據(jù)標簽,若匹配,則在該網(wǎng)絡節(jié)點中查詢該數(shù)據(jù)標簽對應的路由,該網(wǎng)絡節(jié)點將一數(shù)據(jù)報文按照該路由逆向發(fā)送至發(fā)送網(wǎng)絡節(jié)點,該數(shù)據(jù)報文包括相同的數(shù)據(jù)標簽及數(shù)據(jù)內(nèi)容;若不匹配,該網(wǎng)絡節(jié)點根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口轉(zhuǎn)發(fā)該興趣報文。該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各個網(wǎng)絡節(jié)點之間通過超短波方式或者wi-fi方式進行數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)該技術方案,在該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是以數(shù)據(jù)內(nèi)容定義為標簽的,數(shù)據(jù)包中沒有包含任何設備的地址,比如ip地址。在移動通信信號薄弱的地區(qū)組建該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),用戶可以不受移動通信信號的影響進行網(wǎng)絡通信,數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)中的每個網(wǎng)絡節(jié)點都可以選擇作為數(shù)據(jù)提供者或者數(shù)據(jù)請求者,并且每個網(wǎng)絡節(jié)點都可以根據(jù)自己的需求對網(wǎng)絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包進行轉(zhuǎn)發(fā)存儲等處理;同時,由于無需一個統(tǒng)一的中心節(jié)點對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)進行控制和統(tǒng)一規(guī)劃,該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)的組建過程更簡便、自由。
在具體實施過程中,該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)中的網(wǎng)絡節(jié)點包括終端設備10和與之對應橋接的無線設備11。終端設備10設置有藍牙模塊,通過藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)給對應橋接的無線設備11,無線設備11接收數(shù)據(jù)后廣播至其他網(wǎng)絡節(jié)點。
本發(fā)明的一具體實施方式,當作為發(fā)送端的終端設備發(fā)送數(shù)據(jù)至該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)中的其它網(wǎng)絡節(jié)點時,該終端設備生成一興趣報文,該興趣報文包括以數(shù)據(jù)標簽,然后通過藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)至對應橋接的無線設備。該數(shù)據(jù)標簽包括以數(shù)據(jù)內(nèi)容為定義的標簽。無線設備接收該興趣報文后,通過超短波方式將該興趣報文廣播至網(wǎng)絡中的其它網(wǎng)絡節(jié)點。
系統(tǒng)中作為接收端的終端設備對應橋接的無線設備,接收該興趣報文后,通過藍牙發(fā)送該興趣報文至接受端的終端設備。該終端設備根據(jù)興趣報文中的數(shù)據(jù)標簽,查詢該終端設備是否有匹配的數(shù)據(jù)標簽,若匹配,則在該終端設備中查詢該數(shù)據(jù)標簽對應的路由,該終端設備將一數(shù)據(jù)報文按照該路由逆向發(fā)送至作為發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,該數(shù)據(jù)報文包括相同的數(shù)據(jù)標簽及數(shù)據(jù)內(nèi)容;若不匹配,該終端設備根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口轉(zhuǎn)發(fā)該興趣報文至對應橋接的天線設備,并由該天線設備發(fā)送至其它網(wǎng)絡節(jié)點。
發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,獲取數(shù)據(jù)報文后,通過藍牙發(fā)送至發(fā)送端的終端設備。發(fā)送端的終端設備,接收對應橋接的無線設備發(fā)送的數(shù)據(jù)報文。
根據(jù)該技術方案,在通信信號薄弱的地區(qū)或者無通信信號覆蓋的地區(qū),通過組建該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),在該網(wǎng)絡中用戶可以通過終端設備進行文字、語音通信等,使用戶之間可以進行溝通交流,給用戶帶來極大的方便;同時網(wǎng)絡節(jié)點間采用覆蓋距離較大的超短波方式進行通信的方式,即使用戶相隔距離較遠,也能夠相互之間進行通信。
本發(fā)明的再一具體實施方式,終端設備為移動終端設備,支持藍牙4.0。無線設備設置有天線模塊和藍牙模塊,其中,比如,天線模塊為帶寬9.6kbps、波段為433mhz的短波天線,藍牙模塊選擇接口電平3.3v,支持藍牙2.0,有效距離10米的藍牙通信芯片。該移動終端設備和無線設備組成數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)的網(wǎng)絡節(jié)點。在該網(wǎng)絡節(jié)點中,移動終端設備和無線設備通過藍牙進行數(shù)據(jù)傳輸,網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各個網(wǎng)絡節(jié)點間通過超短波方式傳輸數(shù)據(jù)。移動終端設備將數(shù)據(jù)通過藍牙發(fā)送至無線設備,無線設備獲取該數(shù)據(jù)后,以廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)至網(wǎng)絡系統(tǒng)中的其它網(wǎng)絡節(jié)點,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。在該技術方案中,網(wǎng)絡節(jié)點的移動終端設備可以通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行文字交流、語音通信,移動終端設備也可以通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行話題發(fā)布等信息。例如,本實施例的一具體應用場景,在戶外運動中,戶外成員都配置該移動終端和無線設備作為戶外裝備。當在移動信號薄弱的地區(qū),無法通過移動信號進行通信,戶外成員通過該戶外裝備,與其它的成員進行文字交流、語音交流等,從而實現(xiàn)成員間的交流并及時的溝通。
本發(fā)明的又一具體實施方式,終端設備還包括智能穿戴設備,智能穿戴設備收集數(shù)據(jù),并通過藍牙發(fā)送該收集數(shù)據(jù)至終端設備。具體實施過程中,該智能穿戴設備包括gps模塊、記速器模塊和震動模塊,智能穿戴設備采集這些模塊的數(shù)據(jù),并通過藍牙發(fā)送至終端設備,終端設備也通過藍牙發(fā)送控制信令至智能穿戴設備,實現(xiàn)智能穿戴設備和終端設備之間數(shù)據(jù)采集和控制。根據(jù)該技術方案,終端設備作為物理層設備,可用看作一個本地局域網(wǎng)絡,通過連接本地的gps模塊、記速器模塊和震動模塊等,對本地局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)進行采集和控制。終端設備作為數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的節(jié)點,通過數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的傳輸。
圖2為本發(fā)明一個實施例的一種數(shù)據(jù)傳輸方法的流程圖。如圖2所示,該方法包括:
s201,作為發(fā)送端的終端設備生成一興趣報文,該興趣報文包含一數(shù)據(jù)標簽,并通過藍牙發(fā)送數(shù)據(jù)至對應橋接的無線設備;
s202,與發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,獲取興趣報文,并廣播發(fā)送至系統(tǒng)中其它網(wǎng)絡節(jié)點;
s203,作為接收端的終端設備根據(jù)興趣報文中的數(shù)據(jù)標簽,查詢終端設備是否匹配該數(shù)據(jù)標簽;
s204,若匹配,則根據(jù)數(shù)據(jù)標簽對應的路由,將一數(shù)據(jù)報文按照該路由逆向發(fā)送至作為發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,數(shù)據(jù)報文包括該數(shù)據(jù)標簽和數(shù)據(jù)內(nèi)容;
s205,若不匹配,則根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)接口轉(zhuǎn)發(fā)所述興趣報文至其它網(wǎng)絡節(jié)點;
s206,與發(fā)送端的終端設備對應橋接的無線設備,獲取數(shù)據(jù)報文,并通過藍牙發(fā)送至發(fā)送端的終端設備;
s207,發(fā)送端的終端設備接收對應橋接的無線設備發(fā)送的數(shù)據(jù)報文。
綜上所述,本發(fā)明一種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)及方法,通過組建該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng),實現(xiàn)了在移動通信信號薄弱的地區(qū),用戶更方便地進行通信;;該網(wǎng)絡系統(tǒng)具有靈活性、組網(wǎng)自由性和移動性的特點,使網(wǎng)絡系統(tǒng)中的用戶通信更為便利;同時,由于無需一個統(tǒng)一的中心節(jié)點對整個網(wǎng)絡系統(tǒng)進行控制和統(tǒng)一規(guī)劃,該數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)的組建過程更簡便、自由。
任何本領域技術人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾與改變。因此,本發(fā)明的權利保護范圍,應如權利要求書所列。