[發明專利]無線網絡內多網關協同覆蓋的方法

有效

• 申請號: 201610104363.9
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105592469B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 楊廣學
• 申請（專利權）人: 武漢中電物聯科技有限公司
• 主分類號: H04W16/14
• 分類號: H04W16/14;H04W16/18;H04W28/04;H04W84/18
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 張云花

本發明公開了無線網絡內多網關協同覆蓋的方法，該無線網絡內中存在多個網關，每個網關使用特定的無線通信信道，所有網關使用一個特定公共頻段作為公告通道，發出通道公告消息幀，并將偵聽到的公告消息幀匯報給服務器；服務器協調各網關的公告發送時間，避免通道公告消息幀發送沖突，并設置各網關的數據通道所用頻段，防止數據通信沖突。網絡內的終端節點可根據附近網關在公告通道上發布的通道公告消息幀，快速了解附近網關的數據通道頻段信息和信號強度等信息，從而實現低功耗的快速接入。本發明能夠覆蓋更廣的區域，提高網關和節點接入無線網絡速度。

技術領域

本發明涉及無線網絡中多網關覆蓋和接入機制。更具體地說，本發明涉及一種提高無線網絡覆蓋率，提高網關和節點接入無線網絡速度的方法。

背景技術

隨著技術的不斷進步，物聯網展現出很好的發展前景，其可能像互聯網一樣是一個顛覆性的領域，整個社會也將興起一個物聯網發展的大熱潮，而在物聯網技術中，低功耗無線傳感器網絡具有十分廣泛的應用場景，其組網技術在整個物聯網相關技術中占有非常重要的地位。

目前，無線傳感器網絡的組建技術還不夠完善，同時具備有許多的發展方向。例如，通過提升網關的帶載能力以擴大單個網關的覆蓋范圍；許多無線通信技術的發展也是針對通信設備的通信距離進行研發，以實現更低的功耗達到更遠的通信距離；另外也有許多針對于無線傳感器網絡的研究，現在國內國外對于無線傳感器網絡協議的戰爭已經是相當的激烈。

但是目前很少有針對于擴展網關數量來提高無線傳感器網絡覆蓋范圍的技術，采用多網關協同覆蓋能夠更簡易的構建起城市級無線傳感器網絡，突破無線通信技術的各種瓶頸，真正的構建城市級的無線傳感器網絡。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種覆蓋更廣區域的無線網絡中網關覆蓋的方法，同時實現節點快速接入無線網絡的方法。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種無線網絡內多網關協同覆蓋的方法，該無線網絡中包括服務器、與所述服務器數據連接的網關以及與網關數據連接的節點，所述網關不具有確定空間位置的功能，任意一個節點只與一個所述網關進行數據連接：

所有所述網關同節點進行數據連接時的頻段均不相同，且使用同一個公共頻段作為公告通道周期性地向服務器、周圍的網關以及節點發送公告消息，所有所述網關發送公告消息的周期一致且是固定值T_binfo，所述公告消息包括該網關的唯一地址以及該網關同節點進行數據連接時的頻段；

所述服務器將T_binfo分為若干個時間相等的時間槽，并向無線網絡中的任意一個網關分配不沖突的時間槽，網關只在分配的時間槽內向所述服務器發送公告消息，所述時間槽的時間大于所述網關發送的公告消息在空中的傳輸時間的上限；

試圖接入該無線網絡中的網關NG在公共頻段上監聽一個T_binfo周期，將偵聽到的所有網關作為自己的鄰居集合List_NG匯報給服務器，服務器將List_NG中的每一個網關的鄰居集合取并集，得到所述網關NG的潛在沖突集合ListAll_NG，服務器從沒有被所述潛在沖突集合ListAll_NG中的網關占用的時間槽中隨機選取一個分配給所述網關NG，同時分配給所述網關NG同節點進行數據連接的頻段。