CN105743785A - 设备的路由切换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种设备的路由切换方法及装置，其中该方法包括：获取指定网络中所有设备的物理位置信息；依据物理位置信息建立网络结构图，其中该网络结构图用于反映所有设备之间的位置关系；在检测到指定设备存在路由故障时，依据网络结构图按照预设规则选择目标切换设备；执行指定设备到目标设备的路由切换。通过本发明，解决了相关技术中网络***中的设备在出现路由故障时，难以在较短时间里有效地恢复通讯网络的问题，从而在短时间内实现了路由的切换，保证了设备的通讯正常。

Description

设备的路由切换方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种设备的路由切换方法及装置。

背景技术

近年来，随着手机等无线终端设备的持续性发展，社会对于无线网络的依赖性越来越大。尤其在军用和电力领域，无线通信设备的路由稳定性至关重要，因此各种路由协议应运而生。

在地震，泥石流等灾害发生后，往往出现电力设备破环，通讯***中断等问题，这样对救援工作产生严重影响，会造成人员和财产的二次损失。因此，能够快速的恢复路由通讯成为当务之急。在军事领域，如果无法通讯，战术无法传达，人员之间无法交流，稳定的通讯设备是战争取胜的保证。然而，军事领域的情况往往瞬息万变，在新的军事区域，军事人员往往需要快速建立完善的通讯网络，提供可靠的通讯环境。同时，通讯设备受到破坏的几率很大，保证通讯畅通尤为重要。在如今的通讯网络中，应急***的作用至关重要，在遇到故障时，需要其能够及时建立有效且稳定的新路由。

目前的无线通讯网络越来越复杂，设备的路由表的条目数也日益庞大。按相关技术中的方式，当路由连接中断以后，软件需要更新路由表，根据某一种路由算法，建立新的连接。传统的路由协议分为静态路由协议和动态路由协议，动态路由协议可分为距离向量路由协议(DistanceVectorRoutingProtocol简称为DVRP)和链路状态路由协议(LinkStateRoutingProtocol简称为LSRP)。以距离向量路由协议为例，它是根据距离矢量，例如：跳数hop，来进行路由选择的一个确定最佳路由的方法，此距离是指虚拟的跳数距离，而不是实际的物理绝对距离。相关技术中的路由协议是通过设备的路由信息进行切换的软件协议，其存在两大弊端。一是通讯设备需要维护整个网络的路由表信息，这需要消耗大量资源；二是基于路由表的算法复杂，这对软件协议的要求高。上述不足都会影响网络的稳定性。

针对相关技术中网络***中的设备在出现路由故障时，难以在较短时间里有效地恢复通讯网络的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种路由的切换方法及装置，解决了相关技术中相关技术中网络***中的设备在出现路由故障时，难以在较短时间里有效地恢复通讯网络的问题。

根据本发明的方面，提供了一种设备的路由切换方法，包括：获取指定网络中所有设备的物理位置信息；依据所述物理位置信息建立所述网络结构图，其中该网络结构图用于反映所述所有设备之间的位置关系；在检测到指定设备存在路由故障时，依据所述网络结构图按照预设规则选择目标切换设备；执行所述指定设备到所述目标设备的路由切换。

进一步地，依据所述位置结构图按照预设规则选择目标切换设备包括：依据所述位置结构图将与所述指定设备物理距离最短的设备作为所述目标切换设备。

进一步地，所述物理位置信息包括：坐标信息，获取指定网络中所有设备的物理位置信息包括：从本地预先存储的历史记录中获取所述坐标信息。

进一步地，在从本地预先存储的历史记录中获取所述坐标信息之前包括：周期性获取所述指定网络中所有设备的坐标信息；更新本地历史记录中存储的坐标信息。

进一步地，周期性获取所述指定网络中所有设备的坐标信息的设备包括以下之一：全球定位***GPS设备、北斗导航***BDNS设备。

进一步地，依据所述物理位置信息建立所述网络结构图包括：根据所述坐标信息构建所述设备的路由连接关系，其中，所述路由连接关系用于指示所述设备之间的物理距离；依据所述路由连接关系建立所述设备的网络结构图。

根据本发明的另一方面，提供了一种设备的路由切换装置，包括：第一获取模块，用于获取指定网络中所有设备的物理位置信息；建立模块，用于依据所述物理位置信息建立所述网络结构图，其中该网络结构图用于反映所述所有设备之间的位置关系；选择模块，用于在检测到指定设备存在路由故障时，依据所述位置结构图按照预设规则选择目标切换设备；切换模块，用于执行所述指定设备到所述目标设备的路由切换。

进一步地，所述切换模块还用于，依据所述位置结构图将与所述指定设备物理距离最短的设备作为所述目标切换设备。

进一步地，所述物理位置信息包括：坐标信息，所述第一获取模块还用于，从本地预先存储的历史记录中获取所述坐标信息。

进一步地，所述装置还包括：第二获取模块，用于周期性获取所述指定网络中所有设备的坐标信息；更新模块，用于更新本地历史记录中存储的坐标信息。

通过本发明，采用获取指定网络中所有设备的物理位置信息，依据该位置信息建立所有设备的网络结构图，当出现路由故障时，依据该网络结构图按照预设规则执行指定设备到目标设备的路由切换的方式，通过设备的物理位置信息来进行设备的路由切换，不需要维护复杂庞大的路由表，而且该方式的算法简单，解决了相关技术中网络***中的设备在出现路由故障时，难以在较短时间里有效地恢复通讯网络的问题，从而在短时间内实现了路由的切换，保证了设备的通讯正常。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的设备的路由切换方法流程图；

图2是根据本发明实施例的设备的路由切换装置结构框图；

图3是根据本发明实施例的设备的路由切换装置的可选结构框图；

图4是根据本发明可选实施例的通讯设备的路由切换装置结构框图；

图5是根据本发明可选实施例的通讯设备的初始化路由切换方法流程图；

图6是根据本发明可选实施例的通讯设备的路由切换方法流程图一；

图7是根据本发明可选实施例的通讯设备的路由切换方法流程图二；

图8是根据本发明可选实施例的路由网络的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中提供了一种路由的切换方法，图1是根据本发明实施例的设备的路由切换方法流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102：获取指定网络中所有设备的物理位置信息；

步骤S104：依据物理位置信息建立网络结构图；

其中该网络结构图用于反映所有设备之间的位置关系；

步骤S106：在检测到指定设备存在路由故障时，依据网络结构图按照预设规则选择目标切换设备；

步骤S108：执行指定设备到目标设备的路由切换。

通过本实施例，采用获取指定网络中所有设备的物理位置信息，依据该位置信息建立所有设备的网络结构图，当出现路由故障时，依据该网络结构图按照预设规则执行指定设备到目标设备的路由切换的方式，通过设备的物理位置信息来进行设备的路由切换，不需要维护复杂庞大的路由表，而且该方式的算法简单，解决了相关技术中网络***中的设备在出现路由故障时，难以在较短时间里有效地恢复通讯网络的问题，从而在短时间内实现了路由的切换，保证了设备的通讯正常。

在本实施例中，依据位置结构图按照预设规则选择目标切换设备的方式有多种，在本实施例的一个可选实施方式中可以通过如下方式来实现：依据位置结构图将与指定设备物理距离最短的设备作为目标切换设备。

需要说明的是，上述根据物理位置信息选择距离最短的设备作为目标设备的方式只是本发明的一个可选实施方式，在实际情况中，如果需要切换两个设备之间的路由关系，但这两个设备之间并不是挨着，而且量设备之间的路由关系有多种，可以根据物理位置信息选择这个设备之间距离最短的路由关系进行路由的切换，也就是说可以根据实际需要，上述方式仅仅只是用来进行举例说明，并不构成本发明的限定。

对于本实施例涉及到的物理位置信息可以包括：坐标信息，当该物理位置信息为坐标信息时，获取指定网络中所有设备的物理位置信息的方式可以通过如下方式实现：从本地预先存储的历史记录中获取坐标信息。

而在本实施例的另一个可选实施方式中，在上述从本地预先存储的历史记录中获取坐标信息之前，本实施例的方法还可以包括：

步骤S11：周期性获取指定网络中所有设备的坐标信息；

步骤S12：更新本地历史记录中存储的坐标信息。

而在本实施例中，可选地，周期性获取指定网络中所有设备的坐标信息的设备可以是以下之一：全球定位***GPS设备、北斗导航***BDNS设备。当然该GPS设备和BDNS设备也只是举例说明，在实际的应用场景中可以选择其中之一，也可以选择其他能够进行位置定位的设备。

此外，在本实施例中还涉及到依据物理位置信息建立网络结构图的方法，该方法可以通过如下方式实现：

步骤S21：根据坐标信息构建设备的路由连接关系，其中，路由连接关系用于指示设备之间的物理距离；

步骤S22：依据路由连接关系建立设备的网络结构图。

在本实施例中还提供了一种路由的切换方法及装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图2是根据本发明实施例的设备的路由切换装置结构框图，如图2所示，该装置包括：第一获取模块22，用于获取指定网络中所有设备的物理位置信息；建立模块24与第一获取模块22耦合连接，用于依据物理位置信息建立网络结构图，其中该网络结构图用于反映所有设备之间的位置关系；选择模块26与建立模块24耦合连接，用于在检测到指定设备存在路由故障时，依据位置结构图按照预设规则选择目标切换设备；切换模块28与选择模块26耦合连接，用于执行指定设备到目标设备的路由切换。

可选地，切换模块28还可以用于依据位置结构图将与指定设备物理距离最短的设备作为目标切换设备。

可选地，物理位置信息包括：坐标信息，第一获取模块22还用于从本地预先存储的历史记录中获取坐标信息。

图3是根据本发明实施例的设备的路由切换装置的可选结构框图，如图3所示，该装置还包括：第二获取模块32，用于周期性获取指定网络中所有设备的坐标信息；更新模块34与第二获取模块32和第一获取模块22耦合连接，用于更新本地历史记录中存储的坐标信息。

为了更好的对本发明进行说明，下面结合本发明的可选实施进行举例说明。

本可选实施例提供了一种通讯设备的路由切换装置，图4是根据本发明可选实施例的通讯设备的路由切换装置结构框图，如图4所示，该装置包括：位置定位模块42、状态检测模块44、信息采集模块46、路由切换模块48。

在本可选实施例中在位置定位模块中设置有全球定位***(GlobalPositioningSystem简称为GPS)来实现设备的定位功能，即通过位置定位模块获取通讯设备的位置坐标；状态检测模块用于检测通讯设备的连接状态，在本实施例中该检测需要实时进行，才能有效及时地发现通讯设备的路由连接故障；信息采集模块用于收集定位模块和状态检测模块两方面的信息，也就是当前设备和其周边设备的物理坐标，并由此形成路由网络的位置结构图，以及通讯设备的端口连接状态，判断设备的路由是否被破环；一旦路由中断，路由切换模块将切断现有的路由连接，切换至新的路由连接上去；路由切换模块用于依据信息采集模块提供的通讯设备位置信息和状态检测模块提供的路由连接状态进行切换。路由切换并不是运行基于路由表的软件算法而选择新的连接，而是根据相邻通讯设备的物理位置信息，选择最近通讯设备作为新的连接对象。

现在随着网络结构日益复杂，路由表的条目数呈几何级数增加，这对路由切换的算法要求也越来越高。相关技术中的路由切换算法，是基于路由表的软件算法。软件算法的复杂程度的提高，一方面会导致算法存在一定的延迟，另一方面增加了路由切换的不确定性。尤其是在军事等应急***中，当路由链路受到破环时，首要的需求就是快速有效地建立新的路由连接。基于路由表的软件切换算法难以满足应急***中的需求。

由上面的描述可见，本可选实施例的路由保护装置与相关技术中路由切换算法相比，具有如下的效果：1.本可选实施例不需要额外的设备；2.本可选实施例只需要维护简单的路由位置信息，不需要维护复杂庞大的路由表；3.本可选实施例算法简单，基于物理位置最近的路由算法，不需要查找复杂的路由表；4.本可选实施例响应快速，一旦通讯设备遭到破环，装置不需要进行繁琐的算法，就可以快速建立有效路由连接，从而满足了军事等对于路由稳定性和及时性要求较高的领域。

下面将结合附图依据具体实施例对本可选实施例的技术方案进行完整、清楚的描述。本可选实施例所涉及的技术方案以路由器为主体，依据各通讯设备的物理位置信息，在路由链路遭到破环的情况下，快速进行路由切换。

实施例一

图5是根据本发明可选实施例的通讯设备的初始化路由切换方法流程图，如图5所示，该方法包括：

步骤S502：位置定位模块依据GPS设备，获取本路由网路中所有通讯设备的位置坐标；

步骤S504：信息采集模块通过获取通讯设备的位置坐标，形成网络结构图；

步骤S506：路由切换模块根据信息采集模块提供的通讯设备位置坐标，在物理距离最近的两个通讯设备之间初始化路由连接。

图6是根据本发明可选实施例的通讯设备的路由切换方法流程图一，如图6所示，该方法包括：

步骤S602：获取路由设备的位置坐标；

其中，位置定位模块依据GPS设备，获取本路由网路中通讯设备的位置坐标；

步骤S604：实时检测连接状态和位置状态；

其中状态检测模块实时检测通讯设备的位置更新情况，状态检测模块同时检测通讯设备的连接状态，这是本可选实施例中进行路由切换的依据；

步骤S606：判断状态是否有变化；

信息采集模块一方面通过获取通讯设备的位置坐标，形成网络结构图，一方面根据通讯设备的连接状态，判断是否需要进行切换；一旦某一条链路发生中断，则执行步骤S608；

步骤S608：以物理距离最短为条件建立新的连接；

其中，一旦路由链路发生中断，路由切换模块开始工作；该模块根据信息采集模块提供的通讯设备位置坐标，将中断的路由切换至与本通讯设备物理距离最短的通讯设备。

图7是根据本发明可选实施例的通讯设备的路由切换方法流程图二，如图7所示，该装置，该方法包括：

步骤S702：获取路由设备的位置坐标；

其中，位置定位模块依据GPS设备，获取本路由网路中通讯设备的位置坐标；

步骤S704：以物理距离最短为条件建立新的备份连接；

其中，信息采集模块根据位置定位模块提供的通讯设备位置坐标，建立与本通讯设备物理最短路径的链路；

步骤S706：判断原来链路状态是否有变化；

其中，状态检测模块实时检测链路的连接状态，判断是否需要进行切换。一旦某一条链路发生中断，则执行步骤S708；

步骤S708：启用备份连接；

其中，根据步骤2中建立的最短路由进行路由切换。

实施例二

图8是根据本发明可选实施例的路由网络的结构示意图，如图8所示，整个网络含有六台通讯设备的路由，所有的设备都需要通过根路由和外界通信。此外，除了路由5以外，其余5台设备都是原存在的设备，路由5是后期加入的设备。根路由是整个网络对外通信的唯一途径。

应用场景一：路由网络的建立。在应急***中，当设备遭到破坏，需要迅速地引入新的通讯设备路由并建立通讯连接，路由1至路由4一共4台设备根据网络物理位置建立路由连接，这就是网络连接的初始化。路由1，路由2与根路由的距离都为2个单元，它们直接与根路由连接，这样与根路由物理距离最近设备完成了初始化。路由3可以选择路由1或路由2任意一个建立连接，这样路由3和根路由的物理距离最短，假设最终路由3和路由1建立连接。路由4建立与路由3的连接，虽然路由4通过路由2连接根路由的跳数最小，但是根据物理距离最近的原则，路由4建立与路由3的连接。由此可以看出，新的路由网络初始化的过程也就是从根路由出发不断向外扩张的过程，不需要复杂的软件算法，只需要通讯设备的物理位置。

应用场景二：新的通讯设备路由的引入。现有的网络需要新加入路由5，按照最短距离算法，路由5直接与路由4建立初始连接。如果按照通常软件算法中的路由最小跳数原则，路由5需要知道网络中其余路由的连接情况，建立与路由1的连接，这样路由5至根路由的跳数最小。这种复杂的软件算法，需要知道整个网络的连接状况。而运用本可选实施例涉及的方法，路由5通过直接与路由4建立连接，就可以快速地加入现有网络。

应用场景三：网络中路由连接遭到破坏。路由3与路由1之间的连接中断。路由3、路由4、路由5无法和根路由通讯，但是它们之间仍可以相互通讯。当前路由2是离它们最近的路由，路由3和路由2之间的建立连接，路由4和路由5不需要做任何工作，即可恢复整个网络。这种以最短物理距离为依据的路由算法，快速有效地保证网络的通畅。

在军事等对于路由切换时间要求较高的领域，采用本可选实施例中的路由切换方法，可以快速可靠地建立新的路由连接。与相关技术中的基于路由表的设备相比，本设备消耗的资源大大减少，同时算法简单，具有一定的优越性。在构建路由网络时，采用本可选实施例中的装置，取代传统的路由保护装置，可以降低路由保护成本，提高路由建立切换的效率。

以上仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种设备的路由切换方法，其特征在于，包括：

获取指定网络中所有设备的物理位置信息；

依据所述物理位置信息建立所述网络结构图，其中该网络结构图用于反映所述所有设备之间的位置关系；

在检测到指定设备存在路由故障时，依据所述网络结构图按照预设规则选择目标切换设备；

执行所述指定设备到所述目标设备的路由切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述位置结构图按照预设规则选择目标切换设备包括：

依据所述位置结构图将与所述指定设备物理距离最短的设备作为所述目标切换设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理位置信息包括：坐标信息，获取指定网络中所有设备的物理位置信息包括：

从本地预先存储的历史记录中获取所述坐标信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在从本地预先存储的历史记录中获取所述坐标信息之前包括：

周期性获取所述指定网络中所有设备的坐标信息；

更新本地历史记录中存储的坐标信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，周期性获取所述指定网络中所有设备的坐标信息的设备包括以下之一：

全球定位***GPS设备、北斗导航***BDNS设备。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，依据所述物理位置信息建立所述网络结构图包括：

根据所述坐标信息构建所述设备的路由连接关系，其中，所述路由连接关系用于指示所述设备之间的物理距离；

依据所述路由连接关系建立所述设备的网络结构图。

7.一种设备的路由切换装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取指定网络中所有设备的物理位置信息；

建立模块，用于依据所述物理位置信息建立所述网络结构图，其中该网络结构图用于反映所述所有设备之间的位置关系；

选择模块，用于在检测到指定设备存在路由故障时，依据所述位置结构图按照预设规则选择目标切换设备；

切换模块，用于执行所述指定设备到所述目标设备的路由切换。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述切换模块还用于，依据所述位置结构图将与所述指定设备物理距离最短的设备作为所述目标切换设备。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述物理位置信息包括：坐标信息，所述第一获取模块还用于，从本地预先存储的历史记录中获取所述坐标信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二获取模块，用于周期性获取所述指定网络中所有设备的坐标信息；

更新模块，用于更新本地历史记录中存储的坐标信息。