基于Mesh网络的网络通信跳频方法、系统、电子设备和介质技术方案

本申请公开了一种基于Mesh网络的网络通信跳频方法、系统、电子设备和介质。该方法包括：确定网络中节点的节点跳频序列；第一节点发出第一信标帧，并根据第一节点的节点跳频序列进入第一节点的自身跳频网络，其中，自身跳频网络为节点与子节点通信的网络；第二节点监听信标帧，根据监听到的第一信标帧加入第二节点的上行跳频网络，其中，上行跳频网络为节点与父节点通信的网络，第二节点是第一节点的子节点；第二节点发出第二信标帧，并根据第二节点的节点跳频序列进入第二节点的自身跳频网络，通过第二节点的自身跳频网络与第二节点的子节点实现网络通信。该方法与现有技术的跳频机制相比设计简单，跳频能力强，对设备要求不高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
基于Mesh网络的网络通信跳频方法、系统、电子设备和介质


[0001]本申请涉及通信
，尤其涉及一种基于Mesh网络的网络通信跳频方法、系统、电子设备和介质。

技术介绍

[0002]在Mesh网络中，任何设备节点都可以同时作为AP(Access Point，接入点)和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信息，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。为了使各节点之间的通信更具抗干扰性，一般节点之间的通信基于跳频的方式实现。其中，跳频是指网络选取若干个信道，通信节点在这些信道上进行周期性的跳跃，进行的跳频通信。现有技术中，各行业标准纷纷制定了相关的跳频机制，但是目前跳频机制实现的协议复杂度较高，提高了对设备节点的设备要求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例提供了一种基于Mesh网络的网络通信跳频方法、系统、电子设备和介质，用以解决因跳频机制实现的协议复杂度较高，对设备节点的设备要求较高的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种基于Mesh网络的网络通信跳频方法，包括：
[0005]确定网络中节点的节点跳频序列；
[0006]第一节点发出第一信标帧，并根据所述第一节点的所述节点跳频序列进入所述第一节点的自身跳频网络，其中，所述自身跳频网络为所述节点与子节点通信的网络；
[0007]第二节点监听信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络，其中，所述上行跳频网络为所述节点与父节点通信的网络，所述第二节点是所述第一节点的所述子节点；
[0008]所述第二节点发出第二信标帧，并根据所述第二节点的所述节点跳频序列进入所述第二节点的自身跳频网络，通过所述第二节点的自身跳频网络与所述第二节点的子节点实现网络通信。
[0009]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述第二节点的上行跳频网络与所述第二节点的自身跳频网络过渡的时隙中，设有缓冲区，在所述第二节点发出第二信标帧之前，所述方法还包括：
[0010]第二节点将接收所述第一信标帧的实际时刻，减去预设的接收所述第一信标帧的期望时刻，得到差值，根据所述差值更新所述缓冲区的缓冲区时长；
[0011]根据更新后的所述缓冲区的缓冲区时长，调整所述第二信标帧发出的时刻。
[0012]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据所述差值更新所述缓冲区的缓冲区时长，包括：
[0013]将最近一次更新的所述缓冲区时长减去所述差值，更新所述缓冲区时长；
[0014]若所述更新后的所述缓冲区时长不小于预设的最小缓冲区时长且不大于预设的
最大缓冲区时长，完成更新；
[0015]若所述更新后的所述缓冲区时长小于所述预设的最小缓冲区时长或大于所述预设的最大缓冲区时长，将所述更新后的所述缓冲区时长重置为所述缓冲区预设的缓冲区时长，完成更新。
[0016]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据更新后的所述缓冲区时长，调整所述第二信标帧发出的时刻，包括：
[0017]将接收所述第一信标帧的实际时刻、跳频网络维持时长和所述更新后的所述缓冲区时长相加，得到所述第二信标帧发出的时刻。
[0018]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述确定网络中节点的节点跳频序列，包括：
[0019]采用跳频序列生成算法，根据所述节点的媒体存取控制位址和所述节点可用信道组生成伪随机跳频序列，作为所述节点跳频序列，或者，根据用户输入的预定跳频序列作为所述节点跳频序列。
[0020]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述第一节点发出第一信标帧，并根据所述第一节点的所述节点跳频序列进入所述第一节点的自身跳频网络之后，还包括：
[0021]若所述第一节点为根节点，在经历跳频网络维持时长后，所述第一节点进入休眠期；
[0022]在所述休眠期期间，所述第一节点与其他网络的所述根节点进行网络共存的通信。
[0023]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述第一节点发出第一信标帧，并根据所述第一节点的所述节点跳频序列进入所述第一节点的自身跳频网络之后，还包括：
[0024]若所述第一节点为根节点，所述第一节点更新下一次发起所述第一信标帧的时刻和信道，其中，发起下一次所述第一信标帧的时刻为本次的所述第一信标帧的时刻、跳频网络维持时长和休眠期时长相加得到，下一次的所述信道基于本次的所述信道、所述第一节点的节点跳频序列、跳频网络维持时长、信道驻留时长、跳频序列长度计算得到。
[0025]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二节点监听信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络，包括：
[0026]若所述第二节点未加入过所述第二节点的上行跳频网络，所述第二节点采用信道扫描的方式监听所述信标帧，在所述信标帧中选择所述第一信标帧，并加入所述第二节点的上行跳频网络，其中，所述第一节点为所述第二节点的父节点中，与所述第二节点的通信信号最佳的父节点；
[0027]若所述第二节点已加入过所述第二节点的上行跳频网络，所述第二节点切换到所述第二节点的上行跳频网络的信道监听所述信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络。
[0028]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述若所述第二节点已加入过所述第二节点的上行跳频网络，切换到所述第二节点的上行跳频网络的信道监听所述信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络，
包括：
[0029]若所述第二节点已加入过所述第二节点的上行跳频网络，切换到所述第二节点的上行跳频网络的信道监听所述信标帧，当监听到所述第一信标帧时，与所述第一节点进行时间同步，在所述时间同步后加入到所述第二节点的上行跳频网络；
[0030]其中，所述时间同步为所述第二节点根据预先测量得到的传输时延更新所述第一信标帧的实际时刻，将更新后的所述第一信标帧的实际时刻作为所述第二节点的上行跳频网络的起始跳频时刻。
[0031]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述第二节点监听信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络之后，还包括：
[0032]根据接收到所述第一信标帧的实际时刻、跳频网络维持时长和缓冲区预设的缓冲区时长，计算得到下一次接收所述第一信标帧的期望时刻；
[0033]根据所述第一节点本次的所述信道、所述第一节点的节点跳频序列、跳频网络维持时长、信道驻留时长、跳频序列长度计算得到所述第一节点下一次的所述信道。
[0034]如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：
[0035]通过所述根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Mesh网络的网络通信跳频方法，其特征在于，包括：确定网络中节点的节点跳频序列；第一节点发出第一信标帧，并根据所述第一节点的所述节点跳频序列进入所述第一节点的自身跳频网络，其中，所述自身跳频网络为所述节点与子节点通信的网络；第二节点监听信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络，其中，所述上行跳频网络为所述节点与父节点通信的网络，所述第二节点是所述第一节点的所述子节点；所述第二节点发出第二信标帧，并根据所述第二节点的所述节点跳频序列进入所述第二节点的自身跳频网络，通过所述第二节点的自身跳频网络与所述第二节点的子节点实现网络通信。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二节点的上行跳频网络与所述第二节点的自身跳频网络过渡的时隙中，设有缓冲区，在所述第二节点发出第二信标帧之前，所述方法还包括：第二节点将接收所述第一信标帧的实际时刻，减去预设的接收所述第一信标帧的期望时刻，得到差值，根据所述差值更新所述缓冲区的缓冲区时长；根据更新后的所述缓冲区的缓冲区时长，调整所述第二信标帧发出的时刻。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值更新所述缓冲区的缓冲区时长，包括：将最近一次更新的所述缓冲区时长减去所述差值，更新所述缓冲区时长；若所述更新后的所述缓冲区时长不小于预设的最小缓冲区时长且不大于预设的最大缓冲区时长，完成更新；若所述更新后的所述缓冲区时长小于所述预设的最小缓冲区时长或大于所述预设的最大缓冲区时长，将所述更新后的所述缓冲区时长重置为所述缓冲区预设的缓冲区时长，完成更新。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据更新后的所述缓冲区时长，调整所述第二信标帧发出的时刻，包括：将接收所述第一信标帧的实际时刻、跳频网络维持时长和所述更新后的所述缓冲区时长相加，得到所述第二信标帧发出的时刻。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定网络中节点的节点跳频序列，包括：采用跳频序列生成算法，根据所述节点的媒体存取控制位址和所述节点可用信道组生成伪随机跳频序列，作为所述节点跳频序列，或者，根据用户输入的预定跳频序列作为所述节点跳频序列。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一节点发出第一信标帧，并根据所述第一节点的所述节点跳频序列进入所述第一节点的自身跳频网络之后，还包括：若所述第一节点为根节点，在经历跳频网络维持时长后，所述第一节点进入休眠期；在所述休眠期期间，所述第一节点与其他网络的所述根节点进行网络共存的通信。7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一节点发出第一信标
帧，并根据所述第一节点的所述节点跳频序列进入所述第一节点的自身跳频网络之后，还包括：若所述第一节点为根节点，所述第一节点更新下一次发起所述第一信标帧的时刻和信道，其中，发起下一次所述第一信标帧的时刻为本次的所述第一信标帧的时刻、跳频网络维持时长和休眠期时长相加得到，下一次的所述信道基于本次的所述信道、所述第一节点的节点跳频序列、跳频网络维持时长、信道驻留时长、跳频序列长度计算得到。8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述第二节点监听信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络，包括：若所述第二节点未加入过所述第二节点的上行跳频网络，所述第二节点采用信道扫描的方式监听所述信标帧，在所述信标帧中选择所述第一信标帧，并加入所述第二节点的上行跳频网络，其中，所述第一节点为所述第二节点的父节点中，与所述第二节点的通信信号最佳的父节点；若所述第二节点已加入过所述第二节点的上行跳频网络，所述第二节点切换到所述第二节点的上行跳频网络的信道监听所述信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述若所述第二节点已加入过所述第二节点的上行跳频网络，切换到所述第二节点的上行跳频网络的信道监听所述信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络，包括：若所述第二节点已加入过所述第二节点的上行跳频网络，切换到所述第二节点的上行跳频网络的信道监听所述信标帧，当监听到所述第一信标帧时，与所述第一节点进行时间同步，在所述时间同步后加入到所述第二节点的上行跳频网络；其中，所述时间同步为所述第二节点根据预先测量得到的传输时延更新所述第一信标帧的实际时刻，将更新后的所述第一信标帧的实际时刻作为所述第二节点的上行跳频网络的起始跳频时刻。10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，在所述第二节点监听信标帧，根据监听到的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络之后，还包括：根据接收到所述第一信标帧的实际时刻、跳频网络维持时长和缓冲区预设的缓冲区时长，计算得到下一次接收所述第一信标帧的期望时刻；根据所述第一节点本次的所述信道、所述第一节点的节点跳频序列、跳频网络维持时长、信道驻留时长、跳频序列长度计算得到所述第一节点下一次的所述信道。11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过所述根节点发出消息指令，根据所述消息指令指定所述节点发起所述自身跳频网络。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二节点发出第二信标帧，并根据所述第二节点的所述节点跳频序列进入所述第二节点的自身跳频网络之后，还包括：根据所述第二节点本次的所述信道、所述第二节点的节点跳频序列、跳频网络维持时长、信道驻留时长、跳频序列长度更新所述第二节点下一次的所述信道。13.一种基于Mesh网络的网络通信跳频方法，其特征在于，包括由第一节点执行的如下步骤：
确定网络中节点的节点跳频序列；所述第一节点发出第一信标帧，并根据所述第一节点的所述节点跳频序列进入所述第一节点的自身跳频网络，其中，所述自身跳频网络为所述节点与子节点通信的网络；所述第一节点根据所述第一节的自身跳频网络，与接收到所述第一信标帧的第二节点进行网络通信，其中，所述第二节点为所述第一节点的所述子节点。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第二节点根据接收的所述第一信标帧加入所述第二节点的上行跳频网络，通过所述第二节点的上行跳频网络与所述第一节点进行网络通信，其中，所述上行跳频网络为所述节点与父节点通信的网络，所述第一节点的自身跳频网络与所述第二节点的上行跳频网络为同一网络。15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述确定网络中节点的节点跳频序列，包括：采用跳频序列生成算法，根据所述节点的媒体存取控制位址和所述节点可用信道组生成伪随机跳频序列，作为所述节点跳频序列，或者，根据用户输入的预定跳频序列作为所述节点跳频序列。16.根据权利要求13-15任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述第一节点发出第一信标帧，并根据所述第一节点的所述节点跳频序列进入所述第一节点的自身跳频网络之后，还包括：若...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄阳欣，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：