[發明專利]一種用于藍牙Mesh中繼節點轉發處理的方法

有效

• 申請號: 202010727784.3
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN112004216B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 周曉明;黃鵬程
• 申請（專利權）人: 蘇州博聯科技有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04W28/06;H04W28/14;H04W40/24;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: 向文

本發明公開了一種用于藍牙Mesh中繼節點轉發處理的方法，包括如下步驟：通過藍牙Mesh的心跳包獲取鄰居節點的相關信息；根據獲取的相關信息確定轉發閾值；在中繼節點轉發數據包時設置隨機的延時時間，在延時時間內統計收到重復數據包的個數；通過比較重復數據包的個數以及轉發閾值的大小，中繼節點決定是否對該數據包進行轉發。本發明通過設置延時時間，錯開節點間轉發的時間，從而解決消息碰撞問題，并在延時時間內，統計周圍鄰居節點發送重復數據包的個數，在延時時間到達時，通過比較設置的轉發閾值和重復數據包的個數，中繼節點決定是否對該數據包進行轉發，從而有效減少了不必要的節點轉發，解決冗余數據包問題。

技術領域

本發明涉及藍牙Mesh相關技術，具體涉及一種用于藍牙Mesh中繼節點轉發處理的方法。

背景技術

藍牙作為最主要的短距離通訊技術憑借其低功耗、低成本、兼容性強等特點，迅速占領物聯網較大的市場。藍牙技術主要分為經典藍牙和低功耗藍牙兩個主要分支。低功耗藍牙憑借其超長待機時間、快速連接和極地的收發功耗等特點，廣泛應用于工控、醫療和智能家居等對數據量較小的場合。

為解決低功耗藍牙存在的傳輸距離短、組網能力差等問題，藍牙SIG于2017年在BLE的基礎上正式提出了藍牙Mesh標準協議。藍牙Mesh網絡是用于建立多對多設備通信的低功耗藍牙新的網絡拓撲結構。藍牙Mesh因其網狀拓撲結構、基于低功耗藍牙的特點，有著成本低、部署簡單、通訊距離廣、功耗低以及魯棒性強等優點，可廣泛應用于智能樓宇，智能家居以及無線傳感器網絡等領域。

在藍牙Mesh網絡中，任何一個節點通過特性均可以配置成中繼節點，從而具備中繼功能，而不需要專門的中繼設備來構建網絡。通過中繼節點，藍牙Mesh網絡能夠有效的擴大網絡的通信覆蓋范圍以及增強網絡的魯棒性。但由于藍牙Mesh是基于BLE廣播的管理型泛洪機制，在處于網絡節點密度大的環境下，中繼節點在轉發數據包時會產生冗余數據包，大量數據包加劇了消息之間的碰撞，進一步造成資源浪費、網絡負載嚴重等問題。

發明內容

發明目的：為了克服藍牙Mesh網絡存在的冗余數據包和消息碰撞等問題，提供一種用于藍牙Mesh中繼節點轉發處理的方法，該方法通過延時轉發數據包的時間以此錯開節點間轉發的時間，減少消息碰撞問題；在延時時間內統計發送的重復數據包的個數，通過設定轉發閾值來決定是否對數據包進行轉發，從而減少網絡中冗余數據包。

技術方案：為實現上述目的，本發明提供一種用于藍牙Mesh中繼節點轉發處理的方法，包括如下步驟：

S1：通過藍牙Mesh的心跳包獲取鄰居節點的相關信息；

S2：根據獲取的相關信息確定轉發閾值；

S3：在中繼節點轉發數據包時設置隨機的延時時間，在延時時間內統計收到重復數據包的個數；

S4：通過比較重復數據包的個數以及轉發閾值的大小，中繼節點決定是否對該數據包進行轉發。

進一步的，所述步驟S1中鄰居節點的相關信息為周圍鄰居節點的個數。

進一步的，所述步驟S2中轉發閾值的確定方法為：轉發閾值k與鄰居節點個數n的函數關系為：

進一步的，所述步驟S1中周圍鄰居節點個數的確定方法為：中繼節點在收到心跳包時，通過Hops＝initTTL-TTL+1判斷該心跳包是否為鄰居節點所發，以此確定鄰居節點的個數，其中，initTTL為心跳包的字段，TTL為網絡層字段，Hops為跳數值。

進一步的，所述步驟S1中中繼節點通過建立和維護鄰居節點列表實現鄰居節點個數的確定，當中繼節點收到節點發送的心跳包，且Hops值計算為1，則將該節點的地址信息加入到鄰居節點列表中，最后統計鄰居節點列表中的節點個數。

進一步的，所述步驟S3中隨機的延時時間為0～10ms。