经由移动网关的传感器网络信息采集的制作方法

经由移动网关的传感器网络信息采集的制作方法
【专利摘要】提供了一种传感器网络信息采集机制，其中，在UE已经决定成为用于从本地传感器网络采集信息的信息采集操作的一部分之后，从本地传感器网络的管理节点所传输的信令被接收并处理。通过发送包括测量结果的报告消息，通信网络控制元件被通知关于成为信息采集器的意愿，其中该测量结果得自从本地传感器网络的管理节点所接收的信令。当接收网关分配消息时，其中网关分配消息指示了该UE被确定作为去往本地传感器网络的网关元件，信息采集操作被启动，其中本地传感器网络的传感器节点被唤醒，并且根据该UE所接入的管理节点标识，本地传感器中的通信量流方向被设置。
【专利说明】经由移动网关的传感器网络信息采集
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对于借助于诸如用户设备的通信网络元件从诸如无线传感器网络的本地传感器网络采集信息可用的机构，该机构作为去往本地无线传感器网络的网关而起作用。特别地，本发明涉及一种用于经由网关接入本地传感器网络，以便能够在信宿节点处从本地传感器网络采集信息的机构。
【背景技术】
[0002]用于本说明书中所使用的缩写适用下述含义:
[0003]BC:信标簇
[0004]CH:簇头
[0005]eNB:演进型节点B
[0006]ID:标识
[0007]LTE:长期演进
[0008]LTE-A:高级 LTE
[0009]SN:传感器节点
[0010]UE:用户设备
[0011]WSN:无线传感器网络
[0012]在过去几年中，例如基于有线的通信网络或者无线通信网络或者其他无线通信系统的通信网络增长式的扩展在全世界发生，基于有线的通信网络诸如综合服务数字网络(ISDN)、DSL，无线通信网络诸如cdma2000(码分多路接入)系统、如通用移动电信系统(UMTS)的蜂窝第三代(3G)通信网络、基于例如LTE的增强型通信网络、如全球移动通信系统(GSM)的蜂窝第二代(2G)通信网络、通用分组无线系统(GPRS)、增强型数据速率全球演进(EDGE)，其他无线通信系统诸如无线局域网(WLAN)或全球互联微波接入(WiMAX)。各种组织，诸如第三代合作伙伴计划(3GPP)、用于增强型网络的电信和互联网融合服务和协议(TISPAN)、国际电信联盟(ITU)、第三代合作伙伴计划2 (3GPP2)、互联网工程任务组(IETF)、IEEE (电气和电子工程师协会)、WiMAX论坛等，正在从事用于电信网络和接入环境的标准。
[0013]在不同类型的网络实体之间共享的信息驱动着异构网络的聚合。这类聚合提供了例如在本地网络和异构网络的实体之间交换信息的可能性。
[0014]用于信息共享的不同网络的能力的组合的具体示例是，将诸如用户设备或实体(UE)的蜂窝网络元件用作用于诸如无线传感器网络的本地传感器网络的网关。也就是说，蜂窝网络和无线传感器网络的元件是混合的，以便于容易地拓展每个网络的功能。
[0015]作为本地传感器网络的示例，WAN可以包括空间分布的自主传感器，自主传感器配置为监测不同的参数，诸如物理或环境条件，如温度、声音、压力、运动、空气中特定元素的浓度等。传感器节点进一步配置为通过网络将数据协同地传送到也称为信宿(sink)的主位置。此外，传感器节点和信宿之间的双向通信是可能的，以便于例如使得传感器的控制成为可能。WSN被使用在，例如，许多工业和消费者应用中，诸如工业过程监测和控制、机器健康监测、环境和栖息地监测、医疗应用、交通控制等。WSN的节点可以包括传感器节点(SN)和一个或多个簇头(CH)节点。当WSN划分成一个或多个包含多个传感器节点和一个簇头节点的簇时，簇头节点用作管理节点。传感器节点连接到一个(或者有时候若干个)其他传感器节点，其中它们的数据被转发到各自的簇头，各自的簇头将聚合的信息传输到信宿。传感器节点典型地具有若干部分:带有天线或连接到天线的收发器、微控制器、用于与传感器对接的电子电路以及能量源，例如，电池或者嵌入形式的能量收集。WSN的拓扑能够从简单的星形变化到多跳网状网络(mult1-hop mesh network)。
[0016]通常，在WSN中，信宿是用于采集整个网络的数据的本地设备，其中每个网络部署一个本地信宿。如果必要，例如为了获取未关联到该信宿的网络的其他传感器的信息，有可能信宿能够经由因特网与其他信宿通信。也就是说，常规的WSN可以经由因特网被连接，以便达到共享信息的目标。
[0017]然而，就固定的信宿而言，在该情况中数据采集效率相当低。这能够例如通过增加信宿的数量来克服，但这将实际上导致本地网络进一步划分成为若干部分，其可能增加成本并且使传感器网络作为整体的管理复杂化。
[0018]已经提议了若干尝试来改进蜂窝网络与WSN之间的链接。对于这一点的一个理由是蜂窝网络的通信网络元件的通常功能与WSN中的信宿节点的功能之间存在矛盾。例如，已经试图优化簇头的选择以符合特定的约束条件，但仍然存在开放性问题:如何克服关于由重聚类(re-clustering)所招致的计算和通信开销的问题。
[0019]同样已经提议了所谓的基于完整图形的聚类算法(CGCA)，其可应用在密集部署的传感器网络中。根据该方法，网络被划分成为少许完整图形，每个完整图形独立地作为一个簇。

【发明内容】

[0020]本发明的目的是提供一种装置、方法和计算机程序产品，借助于该装置、方法和计算机程序产品，通过将诸如UE的通信网络元件用作本地传感器网络与作为本地传感器网络的信宿起作用的通信网络控制元件之间的网关，来自诸如WSN的本地传感器网络的信息能够更有效地被采集。这个目标通过所附权利要求书中所定义的措施来达到。
[0021]根据所提议的解决方案的示例，提供了例如一种装置，包括:处理器，被配置为决定用于从本地传感器网络采集信息的信息采集操作是否被执行；第一接收器，被配置为接收从本地传感器网络的管理节点所传输的信令；以及发射器，被配置为向通信网络控制元件传输包括测量结果的报告消息，该测量结果得自从本地传感器网络的管理节点所接收的信令。
[0022]此外，根据所提议的解决方案的示例，提供了，例如，一种方法，包括:决定用于从本地传感器网络采集信息的信息采集操作是否被执行；接收从本地传感器网络的管理节点所传输的信令；以及向通信网络控制元件传输包括测量结果的报告消息，该测量结果得自从本地传感器网络的管理节点所接收的信令。
[0023]此外，根据所提议的解决方案的进一步示例，提供了，例如，一种装置，包括:接收器，被配置为从通信网络元件接收接入请求，该接入请求用于请求被分配作为网关元件，网关元件用于从本地传感器网络采集信息，该接入请求包括测量结果的报告，该测量结果关于由通信网络元件从本地传感器网络的管理节点所接收的信令；处理器，被配置为确定通信网络元件是否将被选择作为网关元件；以及发射器，被配置为响应于该接入请求，发送网关分配消息，该网关分配消息通知该通信网络元件被确定作为去往本地传感器网络的网关元件。
[0024]此外，根据所提议的解决方案的进一步示例，提供了，例如，一种方法，包括:从通信网络元件接收接入请求，该接入请求用于请求被分配作为网关元件，网关元件用于从本地传感器网络采集信息，该接入请求包括测量结果的报告，该测量结果关于由通信网络元件从本地传感器网络的管理节点所接收的信令；确定通信网络元件是否将被选择作为网关元件；以及响应于该接入请求，发送网关分配消息，该网关分配消息通知该通信网络元件被确定作为去往本地传感器网络的网关元件。
[0025]另外，根据所提议的解决方案的另一个示例，提供了，例如，一种装置，包括:路由处理部分，被配置为根据从通信网络元件所传输的网络拓扑信息，调整通信量流方向，其中该网络拓扑信息指示簇头节点标识，簇头节点标识标识了充当用于本地传感器网络的簇头节点的至少一个网络节点，其中路由处理部分进一步被配置为，基于该簇头节点标识，在本地传感器网络中确定用于的数据通信量流的下一个目的地节点。
[0026]此外，根据所提议的解决方案的另一个示例，提供了，例如，一种方法，包括:根据从通信网络元件所传输的网络拓扑信息，调整通信量流方向，其中该网络拓扑信息指示簇头节点标识，簇头节点标识标识了充当用于本地传感器网络的簇头节点的至少一个网络节点，其中在本地传感器网络中确定用于数据通信量流的下一个目的地节点基于该簇头节点标识而确定。
[0027]另外，根据所提议的解决方案的示例，提供了，例如，一种用于计算机的计算机程序产品，包括软件代码部分，当所述产品运行在计算机上时，该软件代码部分用于执行上述所定义的方法的步骤。该计算机程序产品可以包括计算机可读介质，所述软件代码部分存储在该计算机可读介质上。此外，该计算机程序产品可以直接可加载到计算的内部存储器中，和/或借助于上传、下载和推送过程中的至少一个，经由网络可传输。
[0028]凭借所提议的解决方案，由于诸如UE的通信网络节点能够被用作半静态网关同时诸如基站或eNB的通信网络控制网络能够为传感器网络充当信宿，通过使用用于接入WSN的信标簇，有可能提高WSN信息的采集效率。此外，由于传感器节点之间的路由改变被最小化，有可能减少重聚类通信开销。因此，能量能够被节省并且传感器网络寿命能够延长。
[0029]一旦参考描述和附图，本发明的上述以及更进一步的目的、特征和优点将变得更加明显。
【专利附图】

【附图说明】
[0030]图1示出了一个示意图，该示意图图示了包括信标簇结构的无线传感器网络的一般配置。
[0031]图2示出了一个示意图,该示意图根据本发明实施例的示例图示了用于使用网关元件来建立连接的过程，该网关元件用于从wSN采集信息。[0032]图3a至3c示出了根据本发明实施例的示例的、在无线传感器网络中路由建立的示例。
[0033]图4示出了一个电路框图，该电路框图根据本发明实施例的示例图示了可用作网关的通信网络元件的配置。
[0034]图5示出了一个电路框图，该电路框图根据本发明实施例的示例图示了可用作信宿的通信网络控制元件的配置。
[0035]图6示出了一个电路框图，该电路框图根据本发明实施例的示例图示了可用作簇头或传感器节点的传感器网络节点的配置。
【具体实施方式】
[0036]在下述内容中，参考附图描述了本发明的示例和实施例。为了举例说明本发明，这些示例和实施例将连同可以基于3GPP LTE系统的蜂窝通信系统和被配置作为WSN的本地传感器网络来描述。然而，将注意到，本发明不限于使用这样的通信系统或本地传感器网络架构的应用，而是还可应用在其他类型的通信系统、连接链路、本地网络等。
[0037]蜂窝通信网络的基础系统架构可以包括普遍已知的架构，普遍已知的架构包括有线或无线接入网络子系统和核心网络。这样的架构包括一个或多个接入网络控制元件、无线接入网络元件、接入服务网络网关或诸如eNB的基站收发器，诸如UE的通信网络元件或设备能够经由用于传输若干类型的数据的一个或多个信道，与该基站收发器通信。此外，核心网络元件，诸如网关网络元件、策略和收费控制网络元件、移动管理实体等通常被包括。取决于实际网络类型的、这些元件的一般功能和互连，对本领域的技术人员是已知的，并且描述在对应的说明书中，从而本文中省略了其详细描述。然而，将注意到，除了本文在下面所详细描述的那些之外，若干附加的网络元件和信令链路也可以被采用，用于去往或者来自UE的通信连接。
[0038]此外，所描述的网络元件，诸如网络节点，如UE、eNB(接入网络控制元件或基站)等，以及如本文所描述的对应功能可以由软件来实施，例如由用于计算机的计算机程序产品来实施，和/或由硬件来实施。在任何情况中，为了执行它们各自的功能，对应使用的设备和网络元件可以包括对于控制、处理和通信/信令功能所需要的若干装置和组件(未示出)。这样的装置可以包括，例如，用于执行指令、程序以及用于处理数据的处理器单元；用于存储指令、程序和数据、用于充当处理器的工作区域的存储器装置等(例如，ROM、RAM、EEPROM等)、用于通过软件输入数据和指令的输入装置(例如，软磁盘、⑶-ROM、EEPROM等)、用于为用户提供监测和操作可能性的用户接口装置(例如，屏幕、键盘等)、用于在处理器单元的控制下建立链路和/或连接的接口装置(例如，有线和无线接口装置、天线等)
坐寸ο
[0039]在图1中，图示了包括信标簇结构的(无线)本地传感器网络的一般配置的图被示出。将注意到，图1中所指示的结构仅示出了对于理解本发明实施例的示例的基础原理有用的那些网络元件或部分。如由本领域的技术人员已知的，可以存在若干其他网络元件或设备牵涉在本地传感器网络元件之间的连接中、本地传感器网络与网关之间的连接中、以及网关与信宿之间的连接中，然而为了简单性而在此将其省略。
[0040]如在图1中能够看出的,传感器网络被划分成为三个组Group_110、Group_220和Group_330。这些组10、20、30中的每一个也可以称为簇，并且分别包含多个传感器节点或wSN节点(由白色填充的圆圈所指示)以及一个管理节点或簇头节点15、25和35(由黑色填充的圆圈所指示)。此外，图1示出了网关或移动网关元件40以及信宿元件50，其将在下面进一步讨论。
[0041]在根据图1的本地传感器网络配置中，为了最小化功率消耗并且延长wSN寿命，只要它们不被需要，大多数节点，特别是传感器节点，可以处于空闲模式。为了在被需要的基础上提供WSN信息的目的，仅簇头15、25、35可以规律地被用于发送信号，诸如信标信号。借助于此，因为除了仅规律地发送信标信号的簇头之外，所有的WSN节点处于空闲模式，功率消耗能够最小化并且网络寿命能够延长。
[0042]根据本发明实施例的示例，假设蜂窝通信网络的通信网络控制元件，诸如eNB，被用作本地传感器网络的唯一信宿。此外，蜂窝通信网络的通信网络元件，诸如蜂窝UE，意图被用作网关元件，该网关元件用于接入传感器网络并用于在本地传感器网络与例如eNB之间建立通信连接。为了这个目的，通信网络元件，例如UE，可以被装备带有允许去往本地传感器网络的接入的对应装置，例如，无线传感器网络模块。因此，通信网络元件(例如，UE)被用来采集传感器信息(例如，传感器节点的测量数据等)并且然后将它们传输到充当信宿的eNB。
[0043]在这样的配置中，通信网络元件被用作WSN的准静态网关。由于例如因为WSN与eNB之间的距离、变化的通信属性等，充当本地传感器网络信宿的eNB与用于传输传感器数据的传感器节点之间的直接通信可能不太可能，所以，以例如UE为形式的通信网络设备充当信息采集器和中继，从而传输链路效率能够被改进。此外，如下面所描述的，本发明实施例的示例提供了适当的机制，根据移动网关(例如，UE)关于传感器网络的位置，来设置本地传感器网络的拓扑，即传感器节点之间的信息流的内部路由。
[0044]换句话说，根据本发明实施例的示例，由于eNB被用作用于本地传感器网络的信宿，一般而目，解决UE和/[目宿的功能中的矛盾是可能的。此外，UE可以扮演彳目息米集器的角色。由于eNB可以具有去往多个UE的接入，并且在手边可以具有这样的若干潜在的信息采集器，所以可采集的信息量可以极大地增加，其提高了网络传输效率，并且还可以用来延长传感器网络寿命。借助于本发明实施例的示例、UE的位置通常不固定并可以改变的事实，传感器网络的拓扑被设置，使得使用可以出现在不同位置的UE的采集效率被改进。此夕卜，因为在某些情形中，作为网关的单个UE可能不能够采集整个本地传感器网络的传感器节点的足够信息，采取了一些措施以使得能够将多于一个UE用作用于一个信宿的网关，以便于进一步提高数据采集的效率。
[0045]根据本发明实施例的示例，提议了基于信标簇的传感器网络信息采集机制。在这个机制中，如图1所示出的，假设基于信标簇的传感器网络的拓扑，例如，是半静态的，即传感器节点能够在不同的其他传感器节点之间切换链路，以便于能够形成朝向各自不同簇头的路由。借助于这个半静态类型的拓扑，能够加速拓扑形成过程，其允许网关出现在随机位置并且仍然具有对WSN的多个或所有传感器节点的数据的访问。
[0046]接下来，将描述关于一个过程的本发明实施例的示例，该过程用于通过使用通信网络元件，如UE，以在本地传感器网络与通信网络控制元件，如eNB，之间配置并建立连接；其中通信网络元件充当用于从本地传感器网络采集信息的网关元件，通信网络控制元件充当?目宿。
[0047]一般而言，根据本发明实施例的示例，一旦通信网络元件，如UE，决定了它愿意采集WSN信息并且因此接入WSN信标簇头，它将感测能够到达哪些簇头节点。例如，试图接收由簇头所发送的规则信令，诸如来自WSN中的信标簇头的信标传输。
[0048]如果簇头在到达范围内并且接收了信令，如信标信号，则由UE引导特定的测量。例如，基于所接收的信号，UE采集同步信息、信号强度信息和本地信标簇信息、可用于传输的剩余能量等，其中本地信标簇信息诸如簇头的ID、属性或能力。
[0049]基于所接收的和所测量的信息，UE将测量结果的报告和接入请求发送给通信网络控制元件，诸如eNB，其可以充当用于将被采集的WSN信息的信宿。通信网络控制元件执行一个选择处理，以便于决定发送报告和接入请求的UE作为充当网关元件是否是适当的/最优的。例如，UE是否是适当网关的确定可以基于UE与CH之间所报告的信令质量、UE的能力、eNB与UE之间的连接(可用带宽、服务的质量、由于订户配置的限制等)、CN的能力(剩余能量、所连接的传感器节点的数量/类型等)等。将注意到，选择一个UE作为网关的决定的实际标准对于每个应用可以是不同的，其中多于一个的标准可以带有不同权重因子而应用。
[0050]将注意到，在是否一个UE被选择作为网关的决定中，还可以考虑其他UE是否已经将报告和接入请求发送给相同的WSN，其中在这样的情况中，如果适当，一个或多个所讨论的UE可以被选择作为网关。
[0051]当完成了关于作为网关元件的选择的决定时，eNB通知所选择的UE关于它被分配作为网关元件的决定。将注意到，关于这个决定也可以通知没有被选择作为网关的UE，可能与为什么它不被分配的理由一起通知。eNB向所选择的UE发送UE的广播序列。
[0052]当UE被选择作为网关时，它可以执行用于本地传感器网络的传感器节点(如上面所指出的，其可以优选地处于空闲 模式)的唤醒处理，例如，通过触发簇头来唤醒WSN节点，或者通过由它自己唤醒传感器节点。
[0053]当传感器节点被唤醒并因此能够接收信息时，UE将信息传输给传感器节点，包括拓扑更新通告。这个通告通知传感器节点关于UE正在与之通信的簇头。例如，借助于来自UE的广播信令，或者通过经由簇头来转发该信息(例如，当传感器节点与簇头之间的连接是双向的时)，该传输能够完成。
[0054]当接收拓扑更新通告时，传感器节点可以改变在传感器网络中用于转发它们的测量结果的网络流方向。例如，每个传感器节点可以被提供带有预定义的路由表并且能够对应地改变网络流方向，在所指示的信标簇或将被使用的(即，由UE接入)簇头的基础上，从该路由表可推导出流方向。借助于这一点，保证了整个WSN信息能够由移动网关以有效率的方式经由对应的簇头节点来采集。
[0055]关于图2，描述了本发明实施例的一个示例，用于解释基于信标簇的传感器网络信息采集机制的初始化和配置。
[0056]在图2中所示出的示例中，假设eNB(例如，图1的eNB50)希望从WSN采集WSN信息(传感器数据等)。因此，它将请求消息发送给可达到的UE，并且询问这些UE是否它们将成为信息采集器，即是否它们愿意担任移动网关。
[0057]在这个连接中，将注意到，一个UE也可以决定它希望采集对应的WSN信息并因此接触其他UE来成为信息采集器，或者由它自己充当信息采集器。
[0058]在图2的示例中，假设在请求的eNB的到达范围内存在三个UE。
[0059]具体地，当参考图2时，eNB在步骤SlO中将请求消息发送给可用的UE，UE1、UE2、UE3，其中它们被请求成为用于WSN信息的信息采集器。与这个请求消息一起，还包括了关于将从其采集信息的WSN的信息，以便于使UE能够确定意指的是哪个WSN。
[0060]在步骤S20中，这些UE，UE1、UE2、UE3决定它们是否能够作为网关元件以及是否愿意成为用于eNB的信息采集器。这个决定可以基于，例如，UE的当前工作负荷、订户设置
坐寸ο
[0061]在图2的示例中，仅UE2和UE3决定它们可以成为信息采集器。UEl决定不作为信息采集器并因此结束处理。
[0062]在步骤S30中，UE2和UE3监听它们是否接收到来自所讨论的WSN的簇头节点的信令，诸如信标信号。在步骤S40中，这些UE，UE2和UE3从簇头中的至少一个簇头(例如图1的CH25)接收信标信号传输。
[0063]然后，在步骤S50中，在基于从该簇头所接收的信标信号已经创建了关于测量的报告之后，UE2和UE3将包括关于测量结果的报告的接入请求发送给eNB，包括其信令形成测量基础的簇头节点的标识。
[0064]eNB处理所接收的接入请求和测量结果，以便于决定发送该接入请求的UE是否适于成为网关元件，以及UE中的哪一个UE适于成为网关元件。如上面所指出的，多于一个UE可以被选择作为网关。
[0065]在图2的示例中，eNB决定仅UE3适于成为网关节点。因此，它在步骤S70中将一个消息发送给UE3，通知UE3关于在步骤S60中的处理中所采取的网关分配决定。
[0066]如由关于步骤S70的虚箭头所指示的，关于该决定eNB还可以通知未被选择的UE2，于是UE2可以终止处理。
[0067]当UE3已经接收到它被接受作为网关元件的决定时，UE3启动用于WSN的传感器节点的唤醒过程。如在步骤S80中所指示的，作为一种选择，UE3将一个触发消息发送给簇头节点，以便于指令簇头节点来唤醒传感器节点。如果是这种情况，簇头在步骤S90中将一个信号发送给传感器节点，以结束空闲模式并成为可操作的。备选地，UE3可以将一个信号直接发送给传感器节点，以便于将它们唤醒(由在步骤S91处的虚箭头所指示)。
[0068]当保证了传感器节点是可操作的时，即已经结束了空闲模式时(例如，在预定时间已经过去之后或者在接收来自WSN的就绪信令之后等)，被选择作为网关元件的UE3在步骤SlOO中将拓扑信息传输给传感器节点。拓扑信息通知传感器节点关于该CH选择，即关于UE3与之通信的簇头的身份。拓扑信息可以由UE3来广播或者备选地经由UE3已经接入的CH来转发。
[0069]在步骤SllO中，当传感器节点接收拓扑信息时，它们例如根据预定义的路由表信息(稍后将被描述)自动地改变网络流方向，并且发起数据通信量(即，发送自身的传感器检测结果，或者转发其他传感器节点的传感器检测结果，其中其他传感器节点的、朝向簇头的通信量流经由该传感器节点来定向)。
[0070]在与基于信标簇的传感器网络信息采集机制的初始化和配置有关的信令中，存在四种类型的信令使用在传输过程中，这些信令被示出在下述的表I中。[0071]
信令链路信息用法
【权利要求】
1.一种装置，包括: 处理器，被配置为决定用于从本地传感器网络采集信息的信息采集操作是否被执行， 第一接收器，被配置为接收从本地传感器网络的管理节点所传输的信令，以及 发射器，被配置为向通信网络控制元件传输包括测量结果的报告消息，所述测量结果得自从所述本地传感器网络的所述管理节点所接收的所述信令。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括: 第二接收器，被配置为响应于所述报告消息，接收网关分配消息，所述网关分配消息指示包括所述装置的通信网络元件被确定作为去往所述本地传感器网络的网关元件， 其中所述处理器进一步被配置为一接收所述网关分配消息就启动所述信息采集操作。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理器被配置为当启动所述信息采集操作时，发起所述本地传感器网络的传感器节点的唤醒处理，其中所述唤醒处理包括下述至少一项:将触发信号发送给所述本地传感器网络的所述管理节点用于指令所述管理节点进行用于所述传感器节点的唤醒过程，或者将唤醒信号直接发送给所述本地传感器网络的传感器节点。
4.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为当启动所述信息采集操作时，朝向所述本地传感器网络的所述传感器节点传输拓扑信息，所述拓扑信息包括标识所述通信网络元件已经接入到的、所述本地传感器网络的接入点的信息，其中通过下述至少一项来执行所述传输:向所述本地传感器网络的传感器节点广播所述拓扑信息，或者通过将所述拓扑信息与将所述拓扑信息转发给所述本地传感器网络的所述传感器节点的指令一起，发送给所述 本地传感器网络的所述管理节点。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器进一步被配置为在从所述通信网络控制元件或另一个通信网络元件接收从本地传感器网络采集信息的请求之后，启动决定用于从所述本地传感器网络采集信息的所述信息采集操作是否被执行，其中所述请求包括标识将从其中采集信息的所述本地传感器网络的信息。
6.根据权利要求1所述的装置，其中 所述装置被包括在通信网络元件中，特别是在蜂窝通信网络的用户设备中，其中所述通信网络元件被配置为接入所述本地传感器网络的至少一个节点，并且担任所述通信网络控制元件与所述本地传感器网络之间的网关元件，以及 所述通信网络控制元件是接入网络控制元件，特别是蜂窝通信网络的基站或者演进型节点B，其中所述通信网络控制元件被配置为担任用于所述本地传感器网络的信宿。
7.根据权利要求1所述的装置，其中 所述本地传感器网络是无线传感器网络，并且所述本地传感器网络的所述管理节点是所述无线传感器网络的簇头节点，其中所述信令是由所述簇头节点传输的信标信号。
8.一种装置，包括: 接收器，被配置为从通信网络元件接收接入请求，所述接入请求用于请求作为网关元件的分配，所述网关元件用于从本地传感器网络采集信息，所述接入请求包括测量结果的报告，所述测量结果关于由所述通信网络元件从所述本地传感器网络的管理节点所接收的信令， 处理器，被配置为确定所述通信网络元件是否将被选择作为网关元件，以及发射器，被配置为响应于所述接入请求，发送网关分配消息，所述网关分配消息通知所述通信网络元件被确定作为去往所述本地传感器网络的网关元件。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述处理器被配置为基于包括在所述接入请求中的所述报告中所接收的所述测量结果，确定所述通信网络元件是否将被选择作为网关元件。
10.根据权利要求8所述的装置，进一步包括: 第二发射器，被配置为将信息采集请求发送给通信网络元件，以从本地传感器网络采集信息，其中所述请求包括标识将从其中采集信息的所述本地传感器网络的信息，其中响应于所述信息采集请求所述接入请求被接收。
11.根据权利要求8所述的装置，其中 所述装置被包括在蜂窝通信网络的通信网络控制元件或者接入网络控制元件中，特别是在基站或者演进型节点B中，其中所述通信网络控制元件被配置为担任用于所述本地传感器网络的信宿，以及 所述通信网络元件是所述蜂窝通信网络的用户设备，其中所述通信网络元件被配置为接入所述本地传感器网络的至少一个节点，并且担任所述通信网络控制元件与所述本地传感器网络之间的网关元件。
12.根据权利要求8所述的装置，其中 所述本地传感器网络是无线传感器网络，并且所述本地传感器网络的所述管理节点是所述无线传感器网络的簇头节点。
13.—种方法,包括: 决定用于从本地传感器网络采集信息的信息采集操作是否被执行， 接收从本地传感器网络的管理节点传输的信令，以及 向通信网络控制元件传输包括测量结果的报告消息，所述测量结果得自从所述本地传感器网络的所述管理节点所接收的所述信令。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括: 响应于所述报告消息，接收网关分配消息，所述网关分配消息指示通信网络元件被确定作为去往所述本地传感器网络的网关元件，以及 一接收所述网关分配消息就启动所述信息采集操作。
15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括: 当启动所述信息采集操作时，发起所述本地传感器网络的传感器节点的唤醒处理， 其中所述唤醒处理包括下述至少一项:将触发信号发送给所述本地传感器网络的所述管理节点用于指令所述管理节点进行用于所述传感器节点的唤醒过程，或者将唤醒信号直接发送给所述本地传感器网络的传感器节点。
16.根据权利要求14所述的方法，进一步包括: 当启动所述信息采集操作时，朝向所述本地传感器网络的所述传感器节点传输拓扑信息，所述拓扑信息包括标识所述通信网络元件已经接入到的、所述本地传感器网络的接入点的信息， 其中通过下述至少一项来执行所述传输:向所述本地传感器网络的传感器节点广播所述拓扑信息，或者通过将所述拓扑信息与将所述拓扑信息转发给所述本地传感器网络的所述传感器节点的指令一起，发送给所述本地传感器网络的所述管理节点。
17.根据权利要求13所述的方法，进一步包括: 从所述通信网络控制元件或者另一个通信网络元件接收从本地传感器网络采集信息的请求，其中所述请求包括标识将从其中采集信息的所述本地传感器网络的信息， 其中是否用于从所述本地传感器网络采集信息的所述信息采集操作的所述决定在接收所述请求之后被执行。
18.根据权利要求13所述的方法，其中 所述方法进行在通信网络元件中，特别是在蜂窝通信网络的用户设备中，其中所述通信网络元件被配置为接入所述本地传感器网络的至少一个节点，并且担任所述通信网络控制元件与所述本地传感器网络之间的网关元件，以及 所述通信网络控制元件是接入网络控制元件，特别是蜂窝通信网络的基站或者演进型节点B，其中所述通信网络控制元件被配置为担任用于所述本地传感器网络的信宿。
19.根据权利要求13所述的方法，其中 所述本地传感器网络是无线传感器网络，并且所述本地传感器网络的所述管理节点是所述无线传感器网络的簇头节点，其中所述信令是由所述簇头节点传输的信标信号。
20.—种方法,包括: 从通信网络元件接收接入请求，所述接入请求用于请求作为网关元件的分配，所述网关用于从本地传感器网络采集信息，所述接入请求包括测量结果的报告，所述测量结果关于由所述通信网络元 件从所述本地传感器网络的管理节点所接收的信令， 确定所述通信网络元件是否将被选择作为网关元件，以及 响应于所述接入请求，发送网关分配消息，所述网关分配消息通知所述通信网络元件被确定作为所述本地传感器网络的网关元件。
21.根据权利要求20所述的方法，其中基于包括在所述接入请求中的所述报告中所接收的所述测量结果，来确定所述通信网络元件是否将被选择作为网关元件。
22.根据权利要求20所述的方法，进一步包括: 将信息采集请求发送给通信网络元件，以从本地传感器网络采集信息，其中所述请求包括标识将从其中采集信息的所述本地传感器网络的信息，其中响应于所述信息采集请求，所述接入请求被接收。
23.根据权利要求20所述的方法，其中 所述方法进行在蜂窝通信网络的通信网络控制元件或者接入网络控制元件中，特别是在基站或者演进型节点B中，其中所述通信网络控制元件被配置为担任用于所述本地传感器网络的信宿，以及 所述通信网络元件是所述蜂窝通信网络的用户设备，其中所述通信网络元件被配置为接入所述本地传感器网络的至少一个节点，并且担任所述通信网络控制元件与所述本地传感器网络之间的网关元件。
24.根据权利要求20所述的方法，其中 所述本地传感器网络是无线传感器网络，并且所述本地传感器网络的所述管理节点是所述无线传感器网络的簇头节点。
25.一种用于计算机的计算机程序产品，包括软件代码部分，当所述产品运行在所述计算机上时，所述软件代码部分用于执行权利要求13的所述步骤。
26.一种根据权利要求25所述的计算机程序产品， 其中所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述软件代码部分存储在所述计算机可读介质上，和/或 其中借助于上传、下载和推送过程中的至少一个，所述计算机程序产品直接可加载到所述计算机的内部存储器中。
27.一种装置，包括: 路由处理部分，被配置为根据从通信网络元件所传输的网络拓扑信息来调整通信量流方向，其中所述网络拓扑信息指示簇头节点标识，所述簇头节点标识标识了充当用于本地传感器网络的簇头节点的至少一个网络节点， 其中所述路由处理部分进一步被配置为基于所述簇头节点标识，确定所述本地传感器网络中用于数据通信量流的下一个目的地节点。
28.根据权利要求27所述的装置，进一步包括: 存储器，被配置为存储路由表，其中对于所述本地传感器节点中的可能簇头节点的每个簇头节点标识，所述路由表标识了所述本地传感器网络中用于所述数据通信量流的目的地节点，其中所述路由处理部分被配置为参考存储在所述存储器中的所述路由表。
29.根据权利要求27所述的装置，进一步包括: 接收器，被配置为 接收用于从空闲模式到可操作状态来改变操作模式的唤醒信号，在所述可操作状态中所述网络拓扑信息能够被接收，以及 初始化处理部分，被配置为在接收所述唤醒信号之后，将所述操作模式设置为所述可操作状态，其中所述路由处理部分被配置为，在将所述操作模式设置为所述可操作状态之后，监听所述网络拓扑信息。
30.根据权利要求27所述的装置，其中所述装置被包括在无线传感器网络的传感器节点中，以及所述通信网络装置被配置为接入所述本地传感器网络的至少一个节点，并且担任所述本地传感器网络的网关元件与所述本地传感器网络的信宿。
31.一种方法，包括: 根据从通信网络元件所传输的网络拓扑信息，调整通信量流方向，其中所述网络拓扑信息指示簇头节点标识，所述簇头节点标识标识了充当用于本地传感器网络的簇头节点的至少一个网络节点， 其中确定用于所述本地传感器网络中的数据通信量流的下一个目的地节点，基于所述簇头节点标识而确定。
32.根据权利要求31所述的方法，进一步包括: 存储路由表，其中对于所述本地传感器节点中的可能簇头节点的每个簇头节点标识，所述路由表标识了所述本地传感器网络中的所述数据通信量流的目的地节点，其中所存储的所述路由表在确定下一个目的地节点中被参考。
33.根据权利要求31所述的方法，进一步包括: 接收用于从空闲模式到可操作状态来改变操作模式的唤醒信号，在所述可操作状态中所述网络拓扑信息能够被接收， 在接收所述唤醒信号之后，将所述操作模式设置为所述可操作状态，以及在将所述操作模式设置为所述可操作状态之后，监听所述网络拓扑信息。
34.根据权利要求31所述的方法，其中所述方法被实施在无线传感器网络的传感器节点中，并且所述通信网络设备被配置为接入所述本地传感器网络的至少一个节点，并且担任所述本地传感器网络的网关元件与所述本地传感器网络的信宿。
35.一种用于计算机的计算机程序产品，包括软件代码部分，当所述产品运行在所述计算机上时，所述软件代码部分用于执行权利要求20的所述步骤。
36.一种用于计算机的计算机程序产品，包括软件代码部分，当所述产品运行在所述计算机上时，所述软件 代码部分用于执行权利要求31的所述步骤。
【文档编号】H04W40/32GK103477608SQ201180070086
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2011年4月13日 优先权日:2011年4月13日
【发明者】郦振红, 王海峰, 夏俊, 缪易 申请人:瑞萨移动公司