[發(fā)明專利]一種無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210302510.5
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102802280A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀才正
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇安文電子科技有限公司
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)，具體涉及一種應(yīng)用于無線物聯(lián)網(wǎng)的無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的無線組網(wǎng)是以層次的網(wǎng)路來達(dá)成組網(wǎng)。第一層管理第二層的多個無線節(jié)點(diǎn)，第二層網(wǎng)路管理多個第三層的無線節(jié)點(diǎn)。GSM的3G，LTE的組網(wǎng)多使用此概念來達(dá)成組網(wǎng)的目標(biāo)。4G移動系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為三層：物理網(wǎng)絡(luò)層、中間環(huán)境層、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)層。物理網(wǎng)絡(luò)層提供接入和路由選擇功能，它們由無線和核心網(wǎng)的結(jié)合格式完成。

無線物聯(lián)網(wǎng)是一個靈活性高，設(shè)置環(huán)境惡劣，但對于服務(wù)的品質(zhì)要求又是相當(dāng)?shù)母摺５乾F(xiàn)有的網(wǎng)路存在多種問題：

現(xiàn)有的3G/4G網(wǎng)路太貴，難于架設(shè)與管理；

以太網(wǎng)路需要布線，每個節(jié)點(diǎn)都需要IP地址；

Zigbee，MiWi，Z-Wave等技術(shù)都值適用于家庭，小面積范圍，無法解決大網(wǎng)路與逐漸擴(kuò)充的問題；

多種物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用整合困難；

難于達(dá)成互補(bǔ)、故障轉(zhuǎn)移與不間斷操作的高規(guī)格要求；

維修代價高，系統(tǒng)配置難度高；

無線網(wǎng)路擴(kuò)充困難，節(jié)點(diǎn)的移除，變更代價高。

(無線)網(wǎng)格式網(wǎng)絡(luò)是一個點(diǎn)對點(diǎn)對點(diǎn)，或?qū)Φ赛c(diǎn)對對等點(diǎn)的系統(tǒng)，也就是一個由具有重復(fù)接/發(fā)功能的節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)。每個節(jié)點(diǎn)都能接收/傳送數(shù)據(jù)，也和路由器一樣，將數(shù)據(jù)傳給它的鄰接點(diǎn)。通過中繼處理，數(shù)據(jù)包用可靠的通信鏈路，貫穿中間的各節(jié)點(diǎn)，抵達(dá)指定目標(biāo)。相似于因特網(wǎng)和其他點(diǎn)對點(diǎn)路由網(wǎng)，網(wǎng)格式網(wǎng)絡(luò)擁有多個冗余的通信路徑。如果一條路徑在任何理由下中斷(包括射頻干擾中斷)，網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)將自動選擇另一條路徑，維持正常通信。一般情況下，網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)能自動地選擇最短路徑，提高了連接的質(zhì)量。根據(jù)實(shí)踐，如果距離減小兩倍，則接收端的信號強(qiáng)度會增加四倍，使鏈路更加可靠，還不增加節(jié)點(diǎn)發(fā)射功率。網(wǎng)格式網(wǎng)絡(luò)里，只要增加節(jié)點(diǎn)數(shù)目，就可以增加可及范圍，或從冗余鏈路的增加上，帶來更多的可靠性。今天的網(wǎng)格式無線局域網(wǎng)主要使用基于802.11a/b/g的標(biāo)準(zhǔn)以及802.15.4的Zigbee射頻技術(shù)。

把無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于無線物聯(lián)網(wǎng)，是符合物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)，其能給無線物聯(lián)網(wǎng)提供不中斷服務(wù)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)，包括第二層無線網(wǎng)格和多個第一層無線網(wǎng)格；第一層無線網(wǎng)格包括多個無線節(jié)點(diǎn)，第二層無線網(wǎng)格包括多個無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)；各第一層無線網(wǎng)格都與第二層無線網(wǎng)格中的兩個以上的無線網(wǎng)關(guān)建立通訊。

優(yōu)選的，所述第二層無線網(wǎng)格中的無線網(wǎng)關(guān)分別連接至互聯(lián)網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述第二層無線網(wǎng)格中的無線網(wǎng)關(guān)分別通過互聯(lián)網(wǎng)連接至云端伺服器。

優(yōu)選的，所述無線節(jié)點(diǎn)包括：處理器、與所述處理器連接的存儲器、由所述處理器控制的無線電設(shè)備。

優(yōu)選的，所述無線節(jié)點(diǎn)還包括控制無線電設(shè)備的無線電信號功率和信道選擇的控制模塊。

建立雙(多)重?zé)o線網(wǎng)路。第一層的網(wǎng)路以802.15.4協(xié)議的無線節(jié)點(diǎn)為主。每一個節(jié)點(diǎn)的地位是完全的平等，彼此之間可以互相聯(lián)系，自行的組網(wǎng)。節(jié)點(diǎn)可以隨時的增加，任意的移除，組網(wǎng)完全不受影響。

第二層的網(wǎng)路可以有著多種不同的網(wǎng)路界面，但是802.15.4協(xié)議必須存在于其中的。第二層網(wǎng)路的各節(jié)點(diǎn)間也是有著平等地位。節(jié)點(diǎn)之間彼此可以藉由不同網(wǎng)路界面來聯(lián)結(jié)溝通，也可以藉由802.15.4界面互相聯(lián)系。第二層與第一層網(wǎng)路之間是經(jīng)由802.15.4來彼此聯(lián)結(jié)的。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于：提供一種無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)，其能給無線物聯(lián)網(wǎng)提供不中斷服務(wù)，且設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，具有很好的實(shí)用性。

本無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)使得無線IOT物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)路的具有多層平面結(jié)構(gòu)、便于互相互補(bǔ)，多層網(wǎng)路間可以互相聯(lián)結(jié)。這種架構(gòu)達(dá)到下列的目的：

無線網(wǎng)絡(luò)可自由組網(wǎng)；

無線網(wǎng)絡(luò)可即插即用；

無線網(wǎng)絡(luò)可自動重繞；

無線網(wǎng)絡(luò)可自動偵測；

不中斷服務(wù)；

降低設(shè)置與維修的費(fèi)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明具體實(shí)施的技術(shù)方案是：