[發(fā)明專利]自由組網(wǎng)無線系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610061456.8
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105656512B
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜文波
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市博昊智聯(lián)有限公司
• 主分類號: H04B1/713
• 分類號: H04B1/713;H04L29/08
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所44242
• 代理人: 林燕云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，更具體地涉及一種自由組網(wǎng)無線系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交換和通信。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，對于設(shè)備組網(wǎng)要求越來越重要，且組網(wǎng)設(shè)備數(shù)量越來越多。

現(xiàn)有組網(wǎng)系統(tǒng)通常是基于WIFI技術(shù)或是ZigBee技術(shù)而搭建起來的。其中，WiFi技術(shù)是一種可以將個人電腦、手持設(shè)備(如pad、手機)等終端以無線方式互相連接的技術(shù)，事實上它是一個高頻無線電信號。而ZigBee技術(shù)是一種應(yīng)用于短距離范圍內(nèi)，低傳輸數(shù)據(jù)速率下的各種電子設(shè)備之間的無線通信技術(shù)。

基于WiFi技術(shù)所搭建的無線系統(tǒng)具有普及率高、數(shù)據(jù)帶寬寬的優(yōu)點，但其存在的缺點是：無線頻譜占用寬，不能實現(xiàn)多級橋接，功耗大，同時在網(wǎng)設(shè)備少。基于ZigBee技術(shù)所搭建的無線系統(tǒng)能實現(xiàn)設(shè)備橋接，無線頻譜占用少，功耗小，這些優(yōu)點雖然可彌補WiFi技術(shù)的缺陷，但其卻存在如下缺點：同時在網(wǎng)設(shè)備數(shù)量有限制(現(xiàn)在最多只能達到256個)，設(shè)備需固定位置，注入網(wǎng)絡(luò)前需要設(shè)置設(shè)備位置。

鑒于此，有必要提供一種可實現(xiàn)多級橋接，無線距離可無線擴展的自由組網(wǎng)無線系統(tǒng)及其組網(wǎng)方法以解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可實現(xiàn)多級橋接，無線距離可無線擴展的自由組網(wǎng)無線系統(tǒng)的自由組網(wǎng)無線系統(tǒng)。

本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種可實現(xiàn)多級橋接，無線距離可無線擴展的自由組網(wǎng)無線系統(tǒng)的組網(wǎng)方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種自由組網(wǎng)無線系統(tǒng)，其包括唯一一個虛擬鏈接發(fā)起設(shè)備及至少一個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備，其中，所述虛擬鏈接發(fā)起設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)中的最高優(yōu)先級設(shè)備，其與至少一個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備鏈接；所述網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)中的橋接設(shè)備，每個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備與唯一一個上級設(shè)備及至少一個下級設(shè)備鏈接，其中，每個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備的上級設(shè)備為虛擬鏈接發(fā)起設(shè)備或另一個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備，其下級設(shè)備為另一個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備或一終端設(shè)備。

優(yōu)選地，所述自由組網(wǎng)無線系統(tǒng)采用跳頻方式進行無線通信；在所述跳頻方式中，選用質(zhì)數(shù)作為頻道總數(shù)，跳頻足跡需滿足的條件為頻道總數(shù)/10<頻道足跡<頻道總數(shù)/2，跳頻軌跡頻道為{開始頻道+跳頻足跡*(跳頻次數(shù)-1)}/頻道總數(shù)的余數(shù)。

優(yōu)選地，所述自由組網(wǎng)無線系統(tǒng)的無線通信過程采用多個通信地址發(fā)送數(shù)據(jù)，所述多個通信地址包括：普通數(shù)據(jù)地址，用于作為發(fā)送普通數(shù)據(jù)的通道；以及緊急數(shù)據(jù)地址，用于作為優(yōu)先發(fā)送緊急數(shù)據(jù)的通道，當(dāng)任何設(shè)備收到緊急數(shù)據(jù)地址發(fā)送的數(shù)據(jù)請求時，必須第一時間處理或傳遞到下一級設(shè)備。

優(yōu)選地，所述普通數(shù)據(jù)地址包括：設(shè)備信息地址，用于作為讀取設(shè)備信息的通道；系統(tǒng)設(shè)置地址，用于作為設(shè)置設(shè)備信息或設(shè)備工作方式的通道；以及數(shù)據(jù)交換地址，用于作為數(shù)據(jù)交換的通道。

為了解決上述問題，本發(fā)明還提供一種組網(wǎng)方法，其包括以下步驟：

使虛擬鏈接發(fā)起設(shè)備與至少一個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備鏈接；以及

使每個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備與唯一一個上級設(shè)備及多個下級設(shè)備鏈接，其中，每個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備的上級設(shè)備為虛擬鏈接發(fā)起設(shè)備或另一個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備，其下級設(shè)備為另一個網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備或一終端設(shè)備。

優(yōu)選地，在上述組網(wǎng)方法中，采用主動式組網(wǎng)方式實現(xiàn)每兩個設(shè)備之間的鏈接，其具體包括以下步驟：

虛擬鏈接發(fā)起設(shè)備進入搜索狀態(tài)，搜索系統(tǒng)ID與本設(shè)備相同的設(shè)備，對搜索到的設(shè)備進行鏈接，鏈接成功后進行鏈接密碼驗證，若驗證不成功則斷開鏈接并繼續(xù)搜索，若驗證成功則保持該鏈接成功狀態(tài)；當(dāng)與該虛擬鏈接發(fā)起設(shè)備鏈接成功的設(shè)備數(shù)量達到預(yù)設(shè)最大值時進入正常工作狀態(tài)；

網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備首先進入廣播狀態(tài)，廣播本設(shè)備的系統(tǒng)ID，等待被鏈接，一旦鏈接成功則進入搜索狀態(tài)，搜索系統(tǒng)ID與本設(shè)備相同的設(shè)備，對搜索到的設(shè)備進行鏈接，鏈接成功后進行鏈接密碼驗證，若驗證不成功則斷開鏈接并繼續(xù)搜索，若驗證成功則保持該鏈接成功狀態(tài)；當(dāng)與該網(wǎng)絡(luò)組建設(shè)備鏈接成功的設(shè)備數(shù)量達到預(yù)設(shè)最大值時結(jié)束搜索狀態(tài)進入正常工作狀態(tài)；

終端設(shè)備進入廣播狀態(tài)，廣播本設(shè)備的系統(tǒng)ID，等待被鏈接，鏈接成功后進入正常工作狀態(tài)。

優(yōu)選地，在上述組網(wǎng)方法中，采用被動式組網(wǎng)方式實現(xiàn)每兩個設(shè)備之間的鏈接，其具體包括以下步驟：