[發明專利]一種多通道無線Mesh網絡的節點接入方法

在審

• 申請號: 201710253106.6
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN107071856A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 慕福奇;董晉;徐加富
• 申請（專利權）人: 江蘇中科羿鏈通信技術有限公司
• 主分類號: H04W40/24
• 分類號: H04W40/24;H04W48/10;H04W48/16;H04W84/18
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 饒欣

技術領域

本發明涉及無線通信領域，特別是涉及一種多通道無線Mesh網絡的節點接入方法。

背景技術

無線Mesh網絡不需要固定設備支持，各節點自行組網，通信時，由網絡內用戶節點自行完成拓撲的變化、路由尋路及數據的轉發。這種組網方式突破了傳統無線蜂窩網的地理局限性，能夠更加快速、便捷、高效地部署，適合于一些緊急場合的通信需要。

網絡拓撲構建和節點接入是實現網絡組網和管理的基本條件之一。網絡的拓撲信息可以用于監控和管理無線網絡的連通性，獲取路由信息，優化路由機制。在網絡節點接入Mesh網絡時，需要交互各種控制信息，比如廣播信息、用于傳輸協商好的工作信道的回復幀、確認幀等。這些控制信息會占用信道資源，當有多個網絡節點設備發在工作時，采用單通道會導致控制信道的利用率較低。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種能夠提高控制信道利用率的多通道無線Mesh網絡的節點接入方法。

技術方案：本發明所述的多通道無線Mesh網絡的節點接入方法，每個網絡節點具有彼此獨立的主通道和感知通道，主通道的工作信道可在多個信道之間切換，感知通道的工作信道固定；待接入節點在感知通道的工作信道上監聽廣播節點的廣播信息，待接入節點進行節點接入條件驗證，從而選擇符合條件的廣播節點進行節點接入協商，節點接入協商通過主通道的工作信道和感知通道的工作信道配合完成。

進一步，所述節點接入協商過程包括以下步驟：

S1.1：待接入節點選擇可用的工作信道作為主通道的工作信道；

S1.2：待接入節點在主通道的工作信道上發送回復幀，然后將工作頻段切換至廣播信息中的工作信道；

S1.3：廣播節點在感知通道的工作信道上接收到回復幀后，將待接入節點添加進自己的鄰居信息表中，并更新路由信息，然后切換至主通道的工作信道上發送確認幀；

S1.4：待接入節點在主通道的工作信道上接收到確認幀后，將廣播節點添加進自己的鄰居信息表中，并更新路由信息。

進一步，所述步驟S1.4中，如果待接入節點等待了預設時間仍未收到確認幀，則返回步驟S1.2；如果發送回復幀的次數達到預設次數，則返回步驟S1.1。這樣能夠提高效率，避免陷入無限等待中。

進一步，所述預設時間為鄰居節點之間的最大往返時間。

進一步，所述節點接入條件驗證過程包括以下步驟：

S2.1：待接入節點對在感知通道監聽到的廣播信息進行解析；

S2.2：待接入節點結合自身屬性和解析的廣播信息進行判斷：選擇符合接入條件的廣播節點進行節點接入協商。

進一步，所述接入條件包括以下幾點：

1)廣播節點不在待接入節點的鄰居信息表中；

2)待接入節點的鄰居節點數小于最大鄰居節點數；

3)廣播節點的鄰居節點數小于最大鄰居節點數；

4)廣播節點和待接入節點處于同一個Mesh網絡內；

5)廣播節點和待接入節點均有可用的信道。

進一步，所述步驟S2.2中，待接入節點的自身屬性包括Mesh網絡號、可用信道號和鄰居節點數。

進一步，所述廣播信息包括源節點地址、目的節點地址、Mesh網絡號、可用信道號和鄰居節點數。

進一步，所述回復幀包括待接入節點選擇的主通道的工作信道號、源節點地址、目的節點地址和Mesh網絡號。

進一步，所述確認幀包括源節點地址、目的節點地址和Mesh網絡號

有益效果：本發明方法中的每個網絡節點都具有彼此獨立的主通道和感知通道，這樣將接收控制信息的通道和收發數據信息的通道獨立開來，在無線Mesh網絡拓撲變化或者多個節點進行通信時，網絡節點在進行數據收發的同時可以接收其他網絡節點的控制信息，提高了控制信道的利用率。

附圖說明

圖1為本發明具體實施方式中的無線Mesh網絡的拓撲結構圖；

圖2為本發明具體實施方式的方法流程圖；

圖3為本發明具體實施方式中的節點接入條件驗證過程的流程圖；

圖4為本發明具體實施方式的帶有超時重傳機制的節點接入協商過程的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明的技術方案作進一步的介紹。