本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種建立網(wǎng)絡(luò)連接的方法。同時本發(fā)明還涉及一種局域網(wǎng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,隨著智能家居技術(shù)的發(fā)展,家庭內(nèi)的智能設(shè)備越來越多。除了智能手機、平板電腦、智能手環(huán)等常用設(shè)備之外,還出現(xiàn)了一些新型的智能家電設(shè)備,例如智能電視、智能冰箱、智能空調(diào)等。更進一步的,甚至連家庭里的一些常見的小部件也正逐步向智能化發(fā)展,例如近來出現(xiàn)的智能插座、智能開關(guān)、智能檢測設(shè)備等。隨著家居生活逐步向智能化發(fā)展,設(shè)備之間的交互變得更加豐富。例如,用戶可以通過手機控制電視、空調(diào)等設(shè)備,甚至可以實現(xiàn)在公司里關(guān)掉自家客廳的燈。
基于目前的智能家居的交互方案,常見的家庭智能設(shè)備可包括以下兩種類型:
一類智能設(shè)備:該類智能設(shè)備具備移動通信的能力,例如智能手機、平板電腦等。該類智能設(shè)備的特點是能夠使用UIM/SIM卡,并且數(shù)據(jù)處理能力較強,能夠與基站直接進行交互。本領(lǐng)域技術(shù)人員通常將上述一類智能設(shè)備稱為通信終端。
二類智能設(shè)備:該類智能設(shè)備具備短程的通信能力,例如智能電視、智能路由器、智能空調(diào)等。該類智能設(shè)備的特點是不能使用UIM/SIM卡,具備簡單的數(shù)據(jù)處理功能,并且不能夠直接的與基站進行交互。在二類智能設(shè)備中又可以分為兩種常見的類型,第一種具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力,本領(lǐng)域技術(shù)人員通常將其稱為中繼終端。第二種不具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力,只具備基本的短程通信能力,本領(lǐng)域技術(shù)人員通常將其稱為中繼終端。
在現(xiàn)有的家庭局域網(wǎng)組建過程中,所有的二類智能設(shè)備都必須與數(shù)據(jù)處理能力較強的一類智能設(shè)備直接建立網(wǎng)絡(luò)連接才能接入到家庭局域網(wǎng)中。申請人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
(1)在普通的家庭局域網(wǎng)絡(luò)中,一類智能設(shè)備的數(shù)目并不多,并且限于設(shè)備工藝的限制,每個設(shè)備的接口數(shù)量有限,因此在二類智能設(shè)備較多的情況下,難以將所有的二類智能設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),使得由一類智能設(shè)備構(gòu)成的家庭局域網(wǎng)的覆蓋率不高。
(2)當(dāng)大量的二類智能設(shè)備通過較少的一類智能設(shè)備進行端到端傳輸時,容易造成一類智能設(shè)備負載過重,進而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)丟包率的上升及網(wǎng)絡(luò)吞吐量的下降,并使得端到端的時延增大。
由此可見,如何增加家庭局域網(wǎng)的覆蓋率以及降低一類智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)負載成為目前家庭局域網(wǎng)構(gòu)建過程中亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種建立網(wǎng)絡(luò)連接的方法,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中局域網(wǎng)的覆蓋能力差,以及一類智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)負載高的問題,該方法應(yīng)用于包括網(wǎng)關(guān)設(shè)備和設(shè)備群的局域網(wǎng)絡(luò)中,所述設(shè)備群由一類設(shè)備群和二類設(shè)備群組成,所述一類設(shè)備群由一類簇頭設(shè)備和一類從屬設(shè)備組成,所述二類設(shè)備群由二類簇頭設(shè)備和二類從屬設(shè)備組成,所述一類簇頭設(shè)備具備移動通信能力并且使用的通訊號碼與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備相同,所述二類簇頭設(shè)備具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力,所述二類簇頭設(shè)備與所述二類從屬設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接,該方法包括:
當(dāng)接收到用戶的連接指令時,所述一類簇頭設(shè)備獲取所述二類簇頭設(shè)備的身份信息;
所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)所述二類簇頭設(shè)備的身份信息協(xié)調(diào)所述一類簇頭設(shè)備與所述二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,以使所述一類簇頭設(shè)備與所述二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接信號最強;
所述一類簇頭設(shè)備根據(jù)所述連接關(guān)系與所述二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
優(yōu)選的,所述一類簇頭設(shè)備獲取二類簇頭設(shè)備的身份信息具體為:
所述一類簇頭設(shè)備廣播接入通知,所述接入通知用于通知所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送第一接入請求;
所述一類簇頭設(shè)備接收所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送的所述第一接入請求;
所述一類簇頭設(shè)備根據(jù)所述第一接入請求構(gòu)建所述二類簇頭設(shè)備的身份信息列表;
優(yōu)選的,所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)所述二類簇頭設(shè)備的身份信息協(xié)調(diào)所述一類簇頭設(shè)備與所述二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,具體為:
所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)所述身份信息判斷所述二類簇頭設(shè)備是否同時落入多個一類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接范圍;
若判斷結(jié)果為否,則將網(wǎng)絡(luò)連接范圍覆蓋了所述二類簇頭設(shè)備的一類簇頭設(shè)備作為與所述二類簇頭設(shè)備連接的一類簇頭設(shè)備;
若判斷結(jié)果為是,則在所述多個一類簇頭設(shè)備中挑選與所述二類簇頭設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信號最強的一類簇頭設(shè)備作為與所述二類簇頭設(shè)備連接的一類簇頭設(shè)備。
優(yōu)選的,所述一類簇頭設(shè)備根據(jù)所述連接關(guān)系與所述二類簇頭設(shè)備建立
網(wǎng)絡(luò)連接具體為:
所述一類簇頭設(shè)備根據(jù)所述連接關(guān)系向所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送指向性接入通知;
所述一類簇頭設(shè)備接收所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入請求信息;
所述一類簇頭設(shè)備向所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送接入響應(yīng)消息;
所述一類簇頭設(shè)備在接收到所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入反饋后,根據(jù)所述接入反饋與所述二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
優(yōu)選的,所述一類簇頭設(shè)備獲取所述二類簇頭設(shè)備的身份信息之前,所述方法還包括:
所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備對所述設(shè)備群內(nèi)的設(shè)備進行鑒權(quán),并在所述設(shè)備群內(nèi)所有的設(shè)備都通過權(quán)鑒時保存所述設(shè)備群的群信息。
相應(yīng)的,本申請?zhí)岢鲆环N局域網(wǎng)系統(tǒng),包含網(wǎng)關(guān)設(shè)備和設(shè)備群,所述設(shè)備群由一類設(shè)備群和二類設(shè)備群組成,所述一類設(shè)備群由一類簇頭設(shè)備和一類從屬設(shè)備組成,所述二類設(shè)備群由二類簇頭設(shè)備和二類從屬設(shè)備組成,所述一類簇頭設(shè)備具備移動通信能力并且使用的通訊號碼與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備相同,所述二類簇頭設(shè)備具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力,所述二類簇頭設(shè)備與所述二類從屬設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接,其中:
所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備用于,根據(jù)所述二類簇頭設(shè)備的身份信息協(xié)調(diào)所述一類簇頭設(shè)備與所述二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,以使所述一類簇頭設(shè)備與所述二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接信號最強;
所述一類簇頭設(shè)備用于,當(dāng)接收到用戶的連接指令時,獲取所述二類簇頭設(shè)備的身份信息,以及根據(jù)所述連接關(guān)系與所述二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接;
所述二類簇頭設(shè)備用于,當(dāng)接收到用戶的連接指令時,向所述一類簇頭設(shè)備發(fā)送身份信息,以及根據(jù)所述連接關(guān)系與所述一類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
優(yōu)選的,所述一類簇頭設(shè)備具體用于:
廣播接入通知,所述接入通知用于通知所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送第一接入請求;
接收所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送的所述第一接入請求;
根據(jù)所述第一接入請求構(gòu)建所述二類簇頭設(shè)備的身份信息列表。
優(yōu)選的,所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備具體用于:
根據(jù)所述身份信息判斷所述二類簇頭設(shè)備是否同時落入多個一類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接范圍;
在判斷結(jié)果為否時,將網(wǎng)絡(luò)連接范圍覆蓋了所述二類簇頭設(shè)備的一類簇頭設(shè)備作為與所述二類簇頭設(shè)備連接的一類簇頭設(shè)備;
在判斷結(jié)果為是時,在所述多個一類簇頭設(shè)備中挑選與所述二類簇頭設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信號最強的一類簇頭設(shè)備作為與所述二類簇頭設(shè)備連接的一類簇頭設(shè)備。
優(yōu)選的,所述一類簇頭設(shè)備具體用于:
根據(jù)所述連接關(guān)系向所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送指向性接入通知;
接收所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入請求信息;
向所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送接入響應(yīng)消息;
接收所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入反饋,并根據(jù)所述接入反饋與所述二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
優(yōu)選的,所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備還用于,
對所述設(shè)備群內(nèi)的設(shè)備進行鑒權(quán),并在所述設(shè)備群內(nèi)所有的設(shè)備都通過權(quán)鑒時保存所述設(shè)備群的群信息。
通過本申請的技術(shù)方案,當(dāng)接收到用戶的連接指令時,一類簇頭設(shè)備獲取二類簇頭設(shè)備的身份信息;之后網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)二類簇頭設(shè)備的身份信息協(xié)調(diào)一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,使得一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接信號最強;最后一類簇頭設(shè)備根據(jù)連接關(guān)系與二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。并且,由二類簇頭設(shè)備負責(zé)管理其所在群的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源??梢姡惔仡^設(shè)備的引入,一方面,使得局域網(wǎng)系統(tǒng)可以容納更多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,增加了局域網(wǎng)系統(tǒng)的覆蓋能力;另一方面分擔(dān)了其所在群的網(wǎng)絡(luò)負載,降低一類智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)負載量。
附圖說明
圖1為本申請?zhí)岢龅囊环N建立網(wǎng)絡(luò)連接方法的流程示意圖;
圖2為本申請具體實施例提出的一種組建局域網(wǎng)的流程示意圖;
圖3為本申請具體實施例提出的一種局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖;
圖4為本申請?zhí)岢龅囊环N局域網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如背景技術(shù)所述,為了給用戶建立家庭局域網(wǎng)以實現(xiàn)家庭內(nèi)各智能設(shè)備間的交互,在現(xiàn)有技術(shù)中,所有的二類智能設(shè)備必須通過一類智能設(shè)備才能夠接入到家庭局域網(wǎng)中。上述方法可充分的利用了一類智能設(shè)備數(shù)據(jù)處理能力較強的特點,但是隨著智能家居技術(shù)的發(fā)展,家庭里的二類智能設(shè)備越來越多,當(dāng)大量的二類智能設(shè)備通過一類智能設(shè)備連入網(wǎng)絡(luò)時,容易造成一類智能設(shè)備負載過重,影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。進一步的,在一般家庭里面,一類智能設(shè)備的數(shù)量有限,并且各設(shè)備的接口也是有限的,因此導(dǎo)致能夠接入網(wǎng)絡(luò)的二類智能設(shè)備的數(shù)量客觀上受到了限制,從而導(dǎo)致目前的家庭局域網(wǎng)組建方式的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率并不高,限制了智能家居技術(shù)的發(fā)展。
因此,針對目前家庭局域網(wǎng)組建過程中所有二類智能設(shè)備都必須直接與一類智能設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接才能接入網(wǎng)絡(luò)的問題,本申請?zhí)岢隽艘环N建立網(wǎng)絡(luò)連接的方法,應(yīng)用于組建局域網(wǎng)絡(luò)的過程中。為便于闡述本發(fā)明的流程,以下首先對本申請中涉及到的設(shè)備進行說明。
(1)網(wǎng)關(guān)設(shè)備
網(wǎng)關(guān)設(shè)備是局域網(wǎng)絡(luò)的中心,一般而言,局域網(wǎng)內(nèi)所有與基站交互的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)都需要通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備來完成。同時網(wǎng)關(guān)設(shè)備還要負責(zé)維護局域網(wǎng)內(nèi)各成員的連接關(guān)系??梢?,網(wǎng)關(guān)設(shè)備需要有較強的數(shù)據(jù)處理能力。因此,在本申請中,網(wǎng)關(guān)設(shè)備從一類智能設(shè)備中挑選。
(2)設(shè)備群
在本申請中,為了更加方便對局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備進行管理,首先通過分簇算法將局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備分為多個設(shè)備群,每個設(shè)備群有多個設(shè)備組成??梢詫⒃O(shè)備群認為是局域網(wǎng)絡(luò)的一個子網(wǎng)絡(luò)。并且根據(jù)設(shè)備群內(nèi)是否包含有一類智能設(shè)備對設(shè)備群進行劃分。將包含有一類智能設(shè)備的設(shè)備群定義為一類設(shè)備群,將未包含一類智能設(shè)備的設(shè)備群定義為二類設(shè)備群。
(3)簇頭設(shè)備
為了更好的對設(shè)備群進行管理,在本申請中,在每個設(shè)備群中挑選出一個簇頭設(shè)備,并由簇頭設(shè)備負責(zé)與網(wǎng)關(guān)設(shè)備進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交互,同時管理本設(shè)備群內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源??梢姶仡^設(shè)備是作為局域網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)中心存在的。
(4)一類簇頭設(shè)備
由于在一類設(shè)備群中存在一類智能設(shè)備,而且一類智能設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力較強,因此對于一類設(shè)備群而言,挑選其中的一類智能設(shè)備作為設(shè)備群的簇頭設(shè)備。在本申請中,將上述作為簇頭設(shè)備的一類智能設(shè)備定義為一類簇頭設(shè)備。
(5)二類簇頭設(shè)備
由于在二類設(shè)備群中不存在二類智能設(shè)備,因此,需要挑選設(shè)備群中的二類智能設(shè)備作為設(shè)備群的簇頭設(shè)備。同時由于簇頭設(shè)備必須具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力,因此在本申請中,選取具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)能力的二類智能設(shè)備作為二類設(shè)備群的簇頭設(shè)備。在本申請中,將上述作為簇頭設(shè)備的二類智能設(shè)備定義為二類簇頭設(shè)備。
基于以上介紹,本申請?zhí)岢龅囊环N建立網(wǎng)絡(luò)連接的方法,通過將待接入局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的設(shè)備分群,挑選二類智能設(shè)備作為部分群的簇頭,建立二類簇頭設(shè)備(簇頭設(shè)備中的二類智能設(shè)備)與一類簇頭設(shè)備(簇頭設(shè)備中的一類智能設(shè)備)之間的網(wǎng)絡(luò)連接,并且由簇頭負責(zé)對本群的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源進行管理。通過上述方法,在局域網(wǎng)中引入二類簇頭設(shè)備一方面可以拓寬家庭局域網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力,另一方面可以減少一類智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)負載,從而優(yōu)化局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接。
如圖1所示,為本申請?zhí)岢龅囊环N建立網(wǎng)絡(luò)連接方法的流程示意圖,需要說明的是,本申請應(yīng)用于包括網(wǎng)關(guān)設(shè)備和設(shè)備群的局域網(wǎng)絡(luò)中,設(shè)備群由一類設(shè)備群和二類設(shè)備群組成,一類設(shè)備群由一類簇頭設(shè)備和一類從屬設(shè)備組成,二類設(shè)備群由二類簇頭設(shè)備和二類從屬設(shè)備組成,二類簇頭設(shè)備與二類從屬設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。一類簇頭設(shè)備是指一類智能設(shè)備中的簇頭設(shè)備,如前所述,該類設(shè)備一般智能手機、平板電腦等,其特點為能夠使用UIM/SIM卡,并且數(shù)據(jù)處理能力較強,能夠與基站直接進行交互。二類簇頭設(shè)備是指二類智能設(shè)備中的簇頭設(shè)備,該類設(shè)備一般為智能路由器等,由于需要負責(zé)本群內(nèi)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源的管理,因此其必須具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力。
本發(fā)明的核心思想是,在組建家庭局域網(wǎng)絡(luò)時,首先通過分簇算法對家庭內(nèi)的智能設(shè)備分群,并挑選出各群的簇頭;其次獲取各簇頭的身份信息,并據(jù)此協(xié)調(diào)各簇頭之間的連接方式;最后建立一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)連接,并由簇頭設(shè)備負責(zé)管理其所在群的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源。
具體的,該方法包括以下步驟:
S101,當(dāng)接收到用戶的連接指令時,一類簇頭設(shè)備獲取二類簇頭設(shè)備的身份信息。
在執(zhí)行本步驟之前,為了能夠更好的對局域網(wǎng)內(nèi)的智能設(shè)備進行管理,可以通過特定的分簇算法對所有需要接入局域網(wǎng)的智能設(shè)備進行分群處理。
上述特定的分簇算法具體可以是:最小ID分簇算法、最大連接數(shù)分簇算法、節(jié)點加權(quán)分簇算法?;诒景l(fā)明的思想,也可以采用其他的分簇算法,這并不會影響本發(fā)明的保護范圍。
之后,需要為每一個設(shè)備群挑選一個簇頭設(shè)備。由于一類智能設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力比二類智能設(shè)備的強。因此在本申請的優(yōu)選實施例中,優(yōu)先挑選一類智能設(shè)備作為簇頭設(shè)備,但是必須保證簇頭設(shè)備中有二類智能設(shè)備。
簇頭設(shè)備中的一類智能設(shè)備為本申請中的一類簇頭設(shè)備。因此,該類簇頭設(shè)備的特點是具備移動通信能力并且使用的通訊號碼與網(wǎng)關(guān)設(shè)備相同。
簇頭設(shè)備中的二類智能設(shè)備須為本申請中的二類簇頭設(shè)備。該類簇頭設(shè)備的數(shù)據(jù)處理能力比一類簇頭設(shè)備的弱,但是必具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力,以實現(xiàn)對其所在設(shè)備群內(nèi)網(wǎng)絡(luò)負載的處理。
在對智能設(shè)備分群結(jié)束之后,網(wǎng)關(guān)設(shè)備需要以設(shè)備群為單位對各設(shè)備群內(nèi)智能設(shè)備進行鑒權(quán),并在設(shè)備群內(nèi)所有的設(shè)備都通過權(quán)鑒時認為該設(shè)備群鑒權(quán)成功,此時保存該設(shè)備群的群信息。群信息具體是指該設(shè)備群所有成員的身份信息,包括如MAC地址等信息。
否則,認為該設(shè)備群鑒權(quán)失敗。并且,如果是簇頭設(shè)備鑒權(quán)失敗,則將其所在的設(shè)備群解散,該設(shè)備群內(nèi)的其他智能設(shè)備將申請加入其它設(shè)備群。如果該設(shè)備群內(nèi)的非簇頭設(shè)備鑒權(quán)失敗,則該設(shè)備群的簇頭將該設(shè)備的信息從群成員信息列表中刪除。
由上述的方法,將局域網(wǎng)中的設(shè)備分群,并且為每個設(shè)備群挑選出了簇頭設(shè)備作為每個設(shè)備群的子網(wǎng)中心。通過對局域網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備進行分群處理,可以方便網(wǎng)關(guān)設(shè)備對于局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)備的管理。在分群結(jié)束之后,網(wǎng)關(guān)設(shè)備還需要協(xié)調(diào)各簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,以優(yōu)化各子網(wǎng)(設(shè)備群)間的連接關(guān)系。
上述過程結(jié)束之后,一類智能設(shè)備獲取基站持續(xù)發(fā)出的廣播(broadcasting)信息,基于此信息,一類智能設(shè)備向基站發(fā)出隨機接入請求并與基站建立連接,由基站進行判斷選擇出某一設(shè)備作為家庭網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備,網(wǎng)關(guān)設(shè)備具備中繼與處理功能。此時其他的一類智能設(shè)備(未作為簇頭設(shè)備的一類智能設(shè)備)以及之前選舉出的各個設(shè)備群的簇頭設(shè)備根據(jù)要求先后與網(wǎng)關(guān)設(shè)備建立連接(可直接連接,也可以通過多跳間接與作為網(wǎng)關(guān)的設(shè)備B建立連接)。
在所有的簇頭設(shè)備都與網(wǎng)關(guān)設(shè)備建立連接之后,網(wǎng)關(guān)設(shè)備同步獲取可接入局域網(wǎng)內(nèi)的合法簇頭及該簇頭所在設(shè)備群的群成員設(shè)備身份信息,并建立成共享身份信息列表,發(fā)送給所有的一類智能設(shè)備。該共享身份信息列表是之后判斷二類簇頭設(shè)備身份信息的依據(jù)。
在執(zhí)行完上述的步驟之后,本步驟可以通過以下的具體步驟實現(xiàn):
(1)一類簇頭設(shè)備廣播接入通知。
首先網(wǎng)關(guān)設(shè)備向所有一類簇頭設(shè)備發(fā)送通知,通知內(nèi)容包括:廣播時段T、各一類簇頭設(shè)備推發(fā)廣播信息所使用的短程技術(shù)、廣播開始的時間點、各設(shè)備廣播信息的推發(fā)時長T0、各廣播信息間的冗余時隙t0等。各一類簇頭設(shè)備在收到廣播后,在允許廣播時段內(nèi)推發(fā)廣播通知的具體時間點可以由家庭網(wǎng)關(guān)根據(jù)某種隨機算法計算得出后加載在通知中,也可由一類簇頭設(shè)備根據(jù)預(yù)定的隨機算法各自計算確定。
一類簇頭設(shè)備在收到通知后,在這些計算出的時間點開始廣播接入通知,持續(xù)時長為T0。接入通知內(nèi)容包括:子網(wǎng)中心設(shè)備的身份信息(如MAC地址,網(wǎng)內(nèi)IP等)、聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵字、其他信息。接入通知用于通知所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送身份信息廣播。
(2)一類簇頭設(shè)備接收二類簇頭設(shè)備發(fā)送的第一接入請求。
一類簇頭設(shè)備在廣播接入通知的同時開始接受來自二類簇頭設(shè)備反饋的第一接入請求。上述第一接入請求包含一類簇頭設(shè)備的身份信息以及其所在設(shè)備群的群信息。一類簇頭設(shè)備根據(jù)收到的二類簇頭設(shè)備的身份信息廣播,可通過解碼判斷出在其覆蓋范圍內(nèi)可接入的二類簇頭設(shè)備(及其他一類智能設(shè)備),同時獲得該二類簇頭設(shè)備與其之間的信道值,但此時該一類簇頭設(shè)備并不直接向可接入其的二類簇頭設(shè)備發(fā)送接入響應(yīng)來建立連接,僅收集可接入的二類簇頭設(shè)備發(fā)送的身份信息廣播。
相應(yīng)的,二類簇頭設(shè)備(包括其他一類智能設(shè)備)在開啟卻未接入家庭網(wǎng)絡(luò)時會以低功耗狀態(tài)以某種方式來監(jiān)測是否有接入通知或指向性接入通知(信息內(nèi)包含特定二類簇頭設(shè)備的ID,使得該信息被識別為發(fā)給該設(shè)備的)。一旦收到廣播的接入通知,該設(shè)備將向發(fā)送廣播的一類簇頭設(shè)備(由廣播中的一類簇頭設(shè)備的ID標(biāo)識)發(fā)送包含其身份信息的第一接入請求,第一接入請求可根據(jù)設(shè)置重復(fù)發(fā)送。由于方案設(shè)計中此時作為子網(wǎng)中心的一類簇頭設(shè)備不發(fā)送指向性的接入響應(yīng),因此二類簇頭設(shè)備在等待一定時間未收到響應(yīng)后,則再轉(zhuǎn)入上述的低功耗監(jiān)聽狀態(tài)。
(3)一類簇頭設(shè)備根據(jù)第一接入請求構(gòu)建二類簇頭設(shè)備的身份信息列表。
一類簇頭設(shè)備在收到二類簇頭設(shè)備發(fā)送的第一接入請求后,通過解析第一接入請求獲取二類簇頭設(shè)備的身份信息和其所在設(shè)備群的群信息,并且構(gòu)建二類簇頭設(shè)備的身份信息列表。上述身份信息列表包括二類簇頭設(shè)備的身份信息,以及其所在設(shè)備群的群信息。
一類簇頭設(shè)備在構(gòu)建完二類簇頭設(shè)備的身份信息列表之后,將會將其發(fā)送給網(wǎng)關(guān)設(shè)備。網(wǎng)關(guān)設(shè)備在收到二類簇頭設(shè)備發(fā)送的身份信息列表之后,將根據(jù)之前建立的共享身份信息列表判斷上述身份信息列表之中的二類簇頭設(shè)備的身份是否合法,并且將身份信息列表中的不合法的二類簇頭設(shè)備的信息刪除。
通過上述的步驟S101,網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以獲取二類簇頭設(shè)備的身份信息,二類簇頭設(shè)備的身份信息里面包含有能夠與其建立連接的一類簇頭設(shè)備的信息。之后網(wǎng)關(guān)設(shè)備通過綜合各二類簇頭設(shè)備的身份信息,維護一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系。
S102,網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)二類簇頭設(shè)備的身份信息協(xié)調(diào)一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系。
在本申請的實施例中,網(wǎng)關(guān)設(shè)備不與二類簇頭設(shè)備直接相連,所有的二類簇頭設(shè)備需要通過一類簇頭設(shè)備與網(wǎng)關(guān)設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。而同一個二類簇頭設(shè)備可能同時落入多個一類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信號范圍。因此,為了優(yōu)化個簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,網(wǎng)關(guān)設(shè)備需要為那些落入多個一類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接范圍的二類簇頭設(shè)備,挑選最為合適的一類簇頭設(shè)備并建立二者之間的網(wǎng)絡(luò)連接,以此來使得一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接信號最強。
在本申請的優(yōu)選實施例中,網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以通過以下方式來協(xié)調(diào)一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系。
(1)網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)二類簇頭設(shè)備的身份信息判斷二類簇頭設(shè)備是否同時落入多個一類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接范圍。
二類簇頭設(shè)備的身份信息中包含有其能夠接入的一類簇頭設(shè)備的信息。因此,根據(jù)二類簇頭設(shè)備的身份信息,可以判斷該二類簇頭設(shè)備是否同時落入多個一類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接范圍。
(2)若二類簇頭設(shè)備只在一個一類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接范圍內(nèi),則將網(wǎng)絡(luò)連接范圍覆蓋了該二類簇頭設(shè)備的一類簇頭設(shè)備作為與該二類簇頭設(shè)備連接的一類簇頭設(shè)備。
(3)若二類簇頭設(shè)備在多個一類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接范圍內(nèi),則在多個一類簇頭設(shè)備中挑選與二類簇頭設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信號最強的作為與二類簇頭設(shè)備連接的一類簇頭設(shè)備。
此外,網(wǎng)關(guān)設(shè)備在獲取了各一類簇頭設(shè)備發(fā)送的身份信息之后,在保障覆蓋所有接入設(shè)備的基礎(chǔ)上綜合考慮多種因素(如一類簇頭設(shè)備子網(wǎng)中心最多能接入的終端設(shè)備數(shù)量、支持的無線技術(shù)種類、信號覆蓋范圍、與二類簇頭設(shè)備間信道質(zhì)量狀況及子網(wǎng)間的干擾等),根據(jù)優(yōu)化算法確定一類簇頭設(shè)備作為子網(wǎng)中心的無線制式及發(fā)射功率等參數(shù),以便于一類簇頭設(shè)備更好的與各二類簇頭設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換。
通過上述的步驟S102,網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)各二類簇頭設(shè)備的身份信息,挑選出與二類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接信號最強的一類簇頭設(shè)備作為與之連接的一類簇頭設(shè)備。從而優(yōu)化了一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系。
S103,一類簇頭設(shè)備根據(jù)連接關(guān)系與二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
在協(xié)調(diào)了各簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系后,網(wǎng)關(guān)設(shè)備將給一類簇頭設(shè)備發(fā)送廣播通知,通知其按照連接關(guān)系與二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
在本申請的優(yōu)選實施例中,上述過程可以通過以下步驟實現(xiàn)。
(1)一類簇頭設(shè)備根據(jù)連接關(guān)系向二類簇頭設(shè)備發(fā)送指向性接入通知。
一類簇頭設(shè)備在收到信息后,在其信令控制信道上發(fā)送指向性接入通知,指向性接入通知的內(nèi)容包括:一類簇頭設(shè)備子網(wǎng)中心的身份信息(如MAC地址、網(wǎng)絡(luò)IP等)、允許接入的設(shè)備信息、各接入設(shè)備的臨時接入碼等。與之前廣播的接入通知相比,指向性接入通知具有較高的優(yōu)先級且只能被允許接入的設(shè)備解碼,兩種接入信息可以通過不同的信令頭、信息所在的時頻位置等方式進行區(qū)分。由一類簇頭設(shè)備發(fā)送接入通知將在信令控制信道上持續(xù)周期性廣播,以便其他終端設(shè)備隨時有機會接入網(wǎng)。而指向性接入通知只在設(shè)備身份通過驗證允許接入時發(fā)送,持續(xù)一段時間,并附有臨時接入碼。家庭中不同的一類簇頭設(shè)備子網(wǎng)中心可以通過某種抗干擾技術(shù)降低不同接入廣播間的干擾。
相應(yīng)的,二類簇頭設(shè)備在收到指向性接入通知后,將對其進行解碼,若解碼出的響應(yīng)信息為針對該設(shè)備接入的響應(yīng)信息,設(shè)備則根據(jù)一類簇頭設(shè)備子網(wǎng)中心分配的臨時接入碼發(fā)送反饋信息,一類簇頭設(shè)備子網(wǎng)中心在收到確認信息后將配置資源與之建立連接。若設(shè)備解碼出的響應(yīng)信息不是指向該設(shè)備或該設(shè)備所在設(shè)備群的群成員的接入響應(yīng),或當(dāng)前未廣播指向性響應(yīng)信息,設(shè)備將掃描監(jiān)聽無線網(wǎng)絡(luò)中的接入通知并嘗試新的隨機接入。
(2)一類簇頭設(shè)備接收二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入請求信息;
一類簇頭設(shè)備在發(fā)送指向性接入通知的同時開始收聽各二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入請求信息。上述接入請求信息是二類簇頭設(shè)備在收到指向性接入通知,并且在該指向性通知是指向該二類簇頭設(shè)備時發(fā)送的。
(3)一類簇頭設(shè)備向二類簇頭設(shè)備發(fā)送接入響應(yīng)消息。
一類簇頭設(shè)備在收到二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入請求信息之后將向該二類簇頭設(shè)備發(fā)送接入響應(yīng)消息,同時開始監(jiān)聽二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入反饋。二類簇頭設(shè)備可以根據(jù)解析之前收到的指向性接入通知,獲得臨時接入碼,并根據(jù)此臨時接入碼向一類簇頭設(shè)備發(fā)送接入反饋。
(4)一類簇頭設(shè)備接收二類簇頭設(shè)備發(fā)送接入反饋,并通過一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
一類簇頭設(shè)備在接收到二類類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入反饋后,將配置資源與之建立連接。
通過以上流程的執(zhí)行,可以建立網(wǎng)關(guān)設(shè)備到一類簇頭設(shè)備再到二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接。同時,簇頭設(shè)備與其所在設(shè)備群內(nèi)其他的設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接,并且負責(zé)本設(shè)備群內(nèi)所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源的管理。因此,通過引入二類簇頭設(shè)備可以有效的拓寬局域網(wǎng)的覆蓋能力(因為每增加一個二類簇頭設(shè)備就能在局域網(wǎng)內(nèi)多加幾個設(shè)備)。并且,由二類簇頭設(shè)備負責(zé)管理其所在設(shè)備群的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源,可有效的減少了一類簇頭設(shè)備(一類智能設(shè)備)的網(wǎng)絡(luò)負載,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源的分配。
在本申請的優(yōu)選實施例中,一類簇頭設(shè)備子網(wǎng)中心與所有規(guī)定的終端設(shè)備(二類簇頭設(shè)備和其他一類智能設(shè)備)成功建立連接后,向網(wǎng)關(guān)發(fā)送確認信息,若在規(guī)定的時間(即指向性接入響應(yīng)的廣播時段)內(nèi),仍有在列表中的二類簇頭設(shè)備未發(fā)送相應(yīng)的接入請求,一類簇頭設(shè)備子網(wǎng)中心將已連接的終端設(shè)備身份信息發(fā)送至網(wǎng)關(guān)。
網(wǎng)關(guān)收到所有來自一類簇頭設(shè)備子網(wǎng)中心的回復(fù)后,若家庭網(wǎng)內(nèi)存在著特殊一類智能設(shè)備(即當(dāng)所有一類智能設(shè)備不能以同一種無線技術(shù)自組網(wǎng)時,不能以當(dāng)前優(yōu)先組網(wǎng)技術(shù)直接或間接的與網(wǎng)關(guān)建立連接的一類智能設(shè)備),則網(wǎng)關(guān)將檢查上述特殊一類智能設(shè)備是否作為終端設(shè)備以某一其他短程通信技術(shù)連入到任一家庭子網(wǎng)內(nèi),若其已連入某子網(wǎng)中,則統(tǒng)計已連接到家庭網(wǎng)絡(luò)的二類簇頭設(shè)備數(shù),若家庭內(nèi)全部二類簇頭設(shè)備均連入家庭網(wǎng)絡(luò),則家庭組網(wǎng)完成。若已連接到家庭網(wǎng)絡(luò)的二類簇頭設(shè)備數(shù)小于家庭內(nèi)的合法二類簇頭設(shè)備,則網(wǎng)關(guān)設(shè)備通知并開啟上述特殊一類智能設(shè)備作為家庭上層網(wǎng)絡(luò)的子中心節(jié)點設(shè)備,創(chuàng)建基于某種短程技術(shù)的無線子網(wǎng)絡(luò)來接入更多的二類簇頭設(shè)備,以達到最終能全面覆蓋家庭內(nèi)各類型設(shè)備接入的目標(biāo)。網(wǎng)關(guān)設(shè)備將相關(guān)的子網(wǎng)通信制式等信息發(fā)送至相應(yīng)特殊一類智能設(shè)備,設(shè)備收到通知后按照上述步驟以規(guī)定的無線承載技術(shù)廣播公共接入通知信息。若有其他二類簇頭設(shè)備收到接入信息后發(fā)送接入請求,子網(wǎng)中心經(jīng)由網(wǎng)關(guān)對接入設(shè)備進行身份驗證,通過驗證的設(shè)備子網(wǎng)中心會向其發(fā)送指向性接入響應(yīng)并與之建立連接。連接建立后子網(wǎng)中心設(shè)備將連接的設(shè)備信息反饋至網(wǎng)關(guān)。
若存在特殊一類智能設(shè)備未連接到家庭任一子網(wǎng)內(nèi),則由網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)送信息到基站,說明該設(shè)備無法連入家庭網(wǎng)絡(luò)。基站將發(fā)送信息(針對該特殊一類智能設(shè)備的尋呼)到該設(shè)備,若收到該一類智能設(shè)備的回復(fù)且判斷出該一類智能設(shè)備仍在家庭網(wǎng)的范圍內(nèi),基站將建立網(wǎng)關(guān)與該一類智能設(shè)備間的數(shù)據(jù)透傳通路,即建立一條虛擬通路。一般而言,在家庭局域網(wǎng)中,只有網(wǎng)關(guān)設(shè)備能夠與基站進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互。但是對于那些無法連入家庭局域網(wǎng)絡(luò)的一類智能設(shè)備,由于其具備與基站進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互的能力。因此,為了能夠讓上述一類智能設(shè)備能夠連入網(wǎng)絡(luò),基站可以與其建立數(shù)據(jù)透傳通路,通過該通路,上述一類智能設(shè)備可以直接與基站進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互,從而使得上述一類智能設(shè)備接入到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。
若基站沒有收到來自該一類智能設(shè)備的應(yīng)答信息,或收到該一類智能設(shè)備的應(yīng)答信息,但判斷出該一類智能設(shè)備已經(jīng)離開局域網(wǎng)的范圍,此兩種情況下基站將通知網(wǎng)關(guān)設(shè)備將該一類智能設(shè)備從局域網(wǎng)絡(luò)中移除。
通過基站建立網(wǎng)關(guān)與該特殊一類智能設(shè)備間的數(shù)據(jù)透傳通路,此時網(wǎng)關(guān)并未改變,網(wǎng)關(guān)與該特殊一類智能設(shè)備間的連接通過移動網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)完成的,即網(wǎng)關(guān)與該特殊一類智能設(shè)備間的信息收發(fā)是通過基站來中轉(zhuǎn)完成的,特殊情況下,為提高時效性,由網(wǎng)絡(luò)外部發(fā)送給該設(shè)備的信息亦可由基站直接傳至該特殊一類智能設(shè)備,但仍需通知網(wǎng)關(guān)設(shè)備。此時網(wǎng)關(guān)設(shè)備具備中繼與處理功能;該特殊一類智能設(shè)備仍舊與網(wǎng)關(guān)設(shè)備連接,并具備中繼與處理功能。
當(dāng)家庭內(nèi)所有設(shè)備均連接到網(wǎng)絡(luò),或存在二類簇頭設(shè)備設(shè)備未接入網(wǎng)絡(luò)但所有一類簇頭設(shè)備均作為子網(wǎng)中心支持二類簇頭設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),家庭組網(wǎng)完成。網(wǎng)關(guān)設(shè)備將向一類簇頭設(shè)備同步局域網(wǎng)信息,該信息用于指出有所有一類簇頭設(shè)備及二類簇頭設(shè)備的身份信息及各自間信道質(zhì)量信息,保證一類簇頭設(shè)備及二類簇頭設(shè)備保存的連接設(shè)備信息都是同步的。上述信息在一類簇頭設(shè)備間進行同步保存有多種用途,例如可以作為信息的備份,以保障在網(wǎng)關(guān)設(shè)備失聯(lián)或移除的某些特定情境下,其他一類簇頭設(shè)備快速的與基站溝通重新挑選新的網(wǎng)關(guān)并重新組網(wǎng)。同時,為保證家庭組網(wǎng)的穩(wěn)定性,基站與家庭網(wǎng)關(guān)間、家庭網(wǎng)關(guān)與其他一類簇頭設(shè)備、各子網(wǎng)中心的一類簇頭設(shè)備與相連的二類簇頭設(shè)備間將建立應(yīng)答機制,以及時的發(fā)現(xiàn)有設(shè)備或者設(shè)備群失聯(lián)的情況。
組網(wǎng)完成后,在應(yīng)答機制中若子網(wǎng)中心未收到某二類簇頭設(shè)備的響應(yīng)信息,則子網(wǎng)中心設(shè)備判斷該二類簇頭設(shè)備已從家庭網(wǎng)內(nèi)移除,并解散二類簇頭設(shè)備所在的設(shè)備群或者通知該設(shè)備群重新選舉簇頭,并釋放相關(guān)資源,將失聯(lián)的設(shè)備群的群信息發(fā)送至網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)收到通知后更新一類簇頭設(shè)備、二類簇頭設(shè)備連接對應(yīng)連接列表。若有其他二類簇頭設(shè)備準(zhǔn)備接入家庭網(wǎng)絡(luò),則按照上述流程與家庭任一子網(wǎng)建立連接。
通過上面的敘述可知,當(dāng)接收到用戶的連接指令時,一類簇頭設(shè)備獲取二類簇頭設(shè)備的身份信息;之后網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)二類簇頭設(shè)備的身份信息協(xié)調(diào)一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,使得一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接信號最強;最后一類簇頭設(shè)備根據(jù)連接關(guān)系與二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。并且,由二類簇頭設(shè)備負責(zé)管理其所在群的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源??梢?,二類簇頭設(shè)備的引入,一方面,使得局域網(wǎng)系統(tǒng)可以容納更多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,增加了局域網(wǎng)系統(tǒng)的覆蓋能力;另一方面分擔(dān)了其所在群的網(wǎng)絡(luò)負載,降低一類智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)負載量。
為了進一步闡述本發(fā)明的技術(shù)思想,現(xiàn)結(jié)合具體的應(yīng)用場景,對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明。
本申請在具體應(yīng)用中的流程圖如圖2所示,該具體應(yīng)用流程包括以下步驟:
S201,一類智能設(shè)備和二類智能設(shè)備以某種分簇算法形成群,并且設(shè)定一類智能設(shè)備成為簇頭的優(yōu)先級高于二類智能設(shè)備;
S202,分群結(jié)束后,以群為單位對群內(nèi)各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行鑒權(quán);
S203,判斷各群能否鑒權(quán)成功;若失敗轉(zhuǎn)到S204,否則轉(zhuǎn)到S205;
S204,若簇頭鑒權(quán)失敗,解散該群,該群成員申請加入其它群;若群成員信息鑒權(quán)失敗,從該群中刪除該成員;
S205,將鑒權(quán)成功的群的信息存儲于網(wǎng)絡(luò)中某合法設(shè)備中;
S206,由基站從一類智能設(shè)備中依據(jù)某種算法選擇出網(wǎng)關(guān)設(shè)備
S207,網(wǎng)關(guān)設(shè)備依據(jù)簇頭連接關(guān)系形成主干網(wǎng)絡(luò)路由表
S208,網(wǎng)關(guān)發(fā)送廣播通知,通知一類簇頭設(shè)備推發(fā)含群信息接入請求廣播;
S209,判斷二類簇頭設(shè)備是否收到廣播信息;若收到,則轉(zhuǎn)到S210,否則轉(zhuǎn)到S211;
S210,控制二類簇頭設(shè)備以低功耗的狀態(tài)監(jiān)聽廣播信息;
S211,二類簇頭設(shè)備收到通知后,根據(jù)某一隨機算法依次廣播其身份信息;
S212,一類簇頭設(shè)備在廣播時段內(nèi)監(jiān)聽接收二類簇頭設(shè)備設(shè)備的群廣播信息,并將該信息整理成列表保存;
S213,在廣播時段后,一類簇頭設(shè)備將各自接收到的二類簇頭設(shè)備群信息列表發(fā)送至網(wǎng)關(guān);
S214,網(wǎng)關(guān)收到各子網(wǎng)中心的信息列表后,協(xié)調(diào)一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備的連接對應(yīng)關(guān)系并發(fā)送至各子網(wǎng)中心設(shè)備;
S215,子網(wǎng)中心設(shè)備收到通知后通知一類簇頭設(shè)備向二類簇頭設(shè)備發(fā)送指向性接入廣播通知;
S216,判斷二類簇頭設(shè)備是否收到廣播的接入通知;若未收到,轉(zhuǎn)到S410,否則轉(zhuǎn)到S417
S217,判斷收到的接入通知是否為指向該二類簇頭設(shè)備的接入通知;若不是,轉(zhuǎn)到S210,否則轉(zhuǎn)到S218;
S218,收到接入通知的二類簇頭設(shè)備向子網(wǎng)中心發(fā)送接入請求;
S219,子網(wǎng)中心收到接入請求后,發(fā)送接入響應(yīng);
S220,判斷二類簇頭設(shè)備是否收到響應(yīng)信息;若未收到,轉(zhuǎn)到S410,否則轉(zhuǎn)到S421
S221,二類簇頭設(shè)備收到接入響應(yīng)后進行反饋,子網(wǎng)中心收到信息后與之建立連接。
通過以上流程可以建立覆蓋率更高的家庭網(wǎng)絡(luò),下面結(jié)合如圖3所示的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖對本方案組建家庭網(wǎng)絡(luò)的特點做進一步說明。
圖中,代表一類智能設(shè)備,代表二類智能設(shè)備中具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)能力的設(shè)備,○代表二類智能設(shè)備中的普通傳感器節(jié)點設(shè)備(不具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)能力)。
由圖可知,本申請構(gòu)建的家庭網(wǎng)絡(luò)具備以下特點:一類簇頭設(shè)備構(gòu)成了家庭局域網(wǎng)絡(luò)的核心骨架,但是并不是所有的二類智能設(shè)備都直接的與一類簇頭設(shè)備相連。通過讓具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)能力的二類簇頭設(shè)備負責(zé)將其群內(nèi)的其他二類智能設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)以及對群內(nèi)的節(jié)點和資源進行管理,不僅可以極大的拓寬家庭局域網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率,而且還可以降低一類簇頭設(shè)備的負載。
通過以上具體實施方式的描述可知,當(dāng)接收到用戶的連接指令時,一類簇頭設(shè)備獲取二類簇頭設(shè)備的身份信息;之后網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)二類簇頭設(shè)備的身份信息協(xié)調(diào)一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,使得一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接信號最強;最后一類簇頭設(shè)備根據(jù)連接關(guān)系與二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。并且,由二類簇頭設(shè)備負責(zé)管理其所在群的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源??梢?,二類簇頭設(shè)備的引入,一方面,使得局域網(wǎng)系統(tǒng)可以容納更多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,增加了局域網(wǎng)系統(tǒng)的覆蓋能力;另一方面分擔(dān)了其所在群的網(wǎng)絡(luò)負載,降低一類智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)負載量。
為了達到上述技術(shù)目的,如圖4所述為本申請?zhí)岢龅囊环N局域網(wǎng)系統(tǒng),包含網(wǎng)關(guān)設(shè)備401和設(shè)備群,所述設(shè)備群由一類設(shè)備群和二類設(shè)備群組成,所述一類設(shè)備群由一類簇頭設(shè)備402和一類從屬設(shè)備組成,所述二類群由二類簇頭設(shè)備403和二類從屬設(shè)備組成,所述一類簇頭設(shè)備具備移動通信能力并且使用的通訊號碼與所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備相同,所述二類簇頭設(shè)備具備中繼轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力,所述二類簇頭設(shè)備與所述二類從屬設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接,其中:
所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備用于,根據(jù)所述二類簇頭設(shè)備的身份信息協(xié)調(diào)所述一類簇頭設(shè)備與所述二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,以使所述一類簇頭設(shè)備與所述二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接信號最強;
所述一類簇頭設(shè)備用于,當(dāng)接收到用戶的連接指令時,獲取所述二類簇頭設(shè)備的身份信息,以及根據(jù)所述連接關(guān)系與所述二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接;
所述二類簇頭設(shè)備用于,當(dāng)接收到用戶的連接指令時,向所述一類簇頭設(shè)備發(fā)送身份信息,以及根據(jù)所述連接關(guān)系與所述一類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
在具體的應(yīng)用場景中,所述一類簇頭設(shè)備具體用于:
廣播接入通知,所述接入通知用于通知所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送第一接入請求;
接收所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送的所述第一接入請求;
根據(jù)所述第一接入請求構(gòu)建所述二類簇頭設(shè)備的身份信息列表;
在具體的應(yīng)用場景中,所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備具體用于:
根據(jù)所述身份信息判斷所述二類簇頭設(shè)備是否同時落入多個一類簇頭設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接范圍;
在判斷結(jié)果為否時,將網(wǎng)絡(luò)連接范圍覆蓋了所述二類簇頭設(shè)備的一類簇頭設(shè)備作為與所述二類簇頭設(shè)備連接的一類簇頭設(shè)備;
在判斷結(jié)果為是時,在所述多個一類簇頭設(shè)備中挑選與所述二類簇頭設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信號最強的一類簇頭設(shè)備作為與所述二類簇頭設(shè)備連接的一類簇頭設(shè)備。
在具體的應(yīng)用場景中,所述一類簇頭設(shè)備具體用于:
根據(jù)所述連接關(guān)系向所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送指向性接入通知;
接收所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入請求信息;
向所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送接入響應(yīng)消息;
接收所述二類簇頭設(shè)備發(fā)送的接入反饋,并根據(jù)所述接入反饋與所述二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。
在具體的應(yīng)用場景中,所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備還用于,
對所述設(shè)備群內(nèi)的設(shè)備進行鑒權(quán),并在所述設(shè)備群內(nèi)所有的設(shè)備都通過權(quán)鑒時保存所述設(shè)備群的群信息。
通過以上對局域網(wǎng)系統(tǒng)的描述可知,當(dāng)接收到用戶的連接指令時,一類簇頭設(shè)備獲取二類簇頭設(shè)備的身份信息;之后網(wǎng)關(guān)設(shè)備根據(jù)二類簇頭設(shè)備的身份信息協(xié)調(diào)一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的連接關(guān)系,使得一類簇頭設(shè)備與二類簇頭設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接信號最強;最后一類簇頭設(shè)備根據(jù)連接關(guān)系與二類簇頭設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)連接。并且,由二類簇頭設(shè)備負責(zé)管理其所在群的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)資源??梢姡惔仡^設(shè)備的引入,一方面,使得局域網(wǎng)系統(tǒng)可以容納更多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,增加了局域網(wǎng)系統(tǒng)的覆蓋能力;另一方面分擔(dān)了其所在群的網(wǎng)絡(luò)負載,降低一類智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)負載量。
通過以上的實施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實現(xiàn),也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是CD-ROM,U盤,移動硬盤等)中,包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機,服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施場景所述的方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施場景的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景描述進行分布于實施場景的裝置中,也可以進行相應(yīng)變化位于不同于本實施場景的一個或多個裝置中。上述實施場景的模塊可以合并為一個模塊,也可以進一步拆分成多個子模塊。
上述本發(fā)明序號僅僅為了描述,不代表實施場景的優(yōu)劣。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施場景,但是,本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。