[發明專利]在藍牙Mesh網絡中對多個待配網設備進行啟動配置的方法

有效

• 申請號: 201910168979.6
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109769238B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 黃玉龍;智偉建;張瑞安
• 申請（專利權）人: 樂鑫信息科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04W8/22;H04W8/24;H04W52/24;H04W52/54;G06F8/65;H04W84/18
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 劉世杰;金欽華

本發明公開了一種用于在藍牙Mesh網絡中對多個待配網設備進行啟動配置的方法，該方法包括：對多個待配網設備同時進行上電；對該多個待配網設備中的每一個分配獨立的隨機時間延遲；當該多個待配網設備中的每個待配網設備等待其對應的隨機時間延遲所確定的時間時，該待配網設備發送首個等待啟動配置信標包；及多個待配網設備中的每一個繼續發送等待啟動配置信標包，以使得對應的啟動配置設備能夠對其進行啟動配置操作。利用本發明，可解決在藍牙Mesh啟動配置過程或軟件空中升級過程中執行啟動配置或軟件空中升級的設備過于集中而導致數據包擁堵的問題。

技術領域

本發明涉及藍牙Mesh網絡，更具體地，涉及一種用于在藍牙Mesh網絡中對多個待配網設備進行啟動配置的方法以及一種用于在藍牙Mesh網絡中對多個待升級節點進行軟件空中升級的方法。

背景技術

在藍牙Mesh中，有一些需要所有設備參與的流程，比如，對于大批未配置入網的設備，需要統一啟動配置入網流程配置入網，再比如，需要對大批已成為節點的設備進行軟件空中升級等等。在此類場景中，會有一個中心節點或設備第一個發起對應的流程操作，比如用于通過手機開始對待配網設備進行啟動配置，或對已入網設備進行空中軟件升級。

在該場景下，流程的最開始階段會集中在中心節點的周圍一小圈范圍內進行相關操作，而網絡的其它設備或節點將處于空閑狀態。這會造成中心節點周圍數據包的大量聚集，從而導致信道擁擠，并且干擾嚴重，丟包現象也較為頻繁；另一方面，離中心節點較遠的設備或節點處于空閑等待狀態，無法及時開始操作流程。

以下結合圖1、2具體說明上述問題產生的過程及原因。如圖1所示，圖中所有的小圓圈代表一個個設備，它們在啟動配置流程的場景下，表示等待啟動配置入網的待配網設備，在等待軟件空中升級的場景下，表示等待軟件空中升級的入網設備。以啟動配置過程為例，通常，所有設備安裝完畢后，會對其進行同時上電操作，啟動后設備開始發送“等待啟動配置信標包(Unprovisioned Device Beacon)”。結合圖2，這個信標包一般不會很頻繁地發送，例如5秒發送一次，每次發送持續時間在1毫秒(ms)左右。在啟動配置場景中，因為所有設備同時上電，因此它們基本上會同時發送等待啟動配置信標包，5秒后又同時發送第二個包。考慮到藍牙協議中會對每個廣播包加上0至10ms的隨機延遲(Delay)，因此所有設備啟動后第一個包的發送時間集中在上電時間T0至T0+10ms之間，第二個包集中在T0+5s至T0+5s+10ms之間，以此類推。在圖2所示的時間軸中，實心部分代表了空中“啟動配置信標包”的集中發送時間。

在圖1的網絡圖中，假設設備1是中心啟動配置設備，它將首先掃描空中的等待配置入網設備。因為所有設備均同時上電，所以此時幾乎所有設備會同時發送等待啟動配置信標包。從通信角度講，如果一個設備同時收到不同設備發送的數據包，一般會選擇接收信號強度比較大的數據包。即，如果每個設備的發射功率相同，則距離越近的設備發出來的數據包的接收信號強度越大，因此越容易被本設備收到。

因為設備2、3、11、13相比其他設備離設備1比較近，設備1收到這幾個設備發過來的“等待啟動配置信標包”的接收信號強度大于其他設備發過來的“等待啟動配置信標包”，所以大概率會優先處理這些設備的“等待啟動配置信標包”，也就是會優先啟動配置這幾個設備。例如，圖1中，設備1可選擇設備2、3、11同時啟動配置流程；設備2配置入網結束后，可以繼續去找自己周圍等待配置入網的設備。類似地，設備2可以選擇例如周圍的設備21、22、4同時啟動配置流程。同理，設備3啟動配置入網結束后，可以選擇例如周圍的設備31、32、33同時啟動配置流程；設備4啟動配置入網結束后，可以選擇例如周圍的設備41、42、43同時啟動配置流程。應理解，圖1中所示用實線和虛線表示的較大圓圈僅示意性地表示位于圓心處的設備與其他設備之間的相對距離關系，并不代表該設備的信號覆蓋范圍。