System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41842730 阅读:8 留言:0更新日期:2024-06-27 18:23
本发明专利技术涉及自组网蓝牙mesh网络领域,具体提供了蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法及装置,具有如下步骤:S1、发送prob request到网络内的所有设备;S2、网关发出的prob request消息;S3、从网络层的TTL获取;S4、received TTL从网络层获取;S5、网关侧根据本次探测收到的有效包,计算本次周期的时间长度;S6、所有设备的prob reponse都收到,终止探测过程;S7、建立节点的路由信息表;S8、进行计算;S9、优化中间转接结点。与现有技术相比,本发明专利技术能够在设备数量发生变化,由云端下发指令发起网络探测流程,这样可以实时的知道mesh网络最新的拓扑情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自组网蓝牙mesh网络领域,具体提供一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法及装置


技术介绍

1、ttl:time to live是在蓝牙mesh网络层中收发的一个参数,这个参数的大小,决定了一个数据报文在网络的生存时间。在数据报文发送给目标结点之前,源结点会在数据的控制头上设则这个ttl值,同时会启动一个定时器tmr,来监控这个数据报文流转。在数据发完给目的结点的过程中,所有的中间结点转发该数据包时,会检测这个ttl值。

2、如果ttl>1,则将ttl值减一,更新到数据包控制头中,并将数据报文转发到网络中。

3、如果ttl<=1,则中间结点不再转发该数据包。如果中间结点的地址不是目标结点地址,则丢弃该报文。

4、同时在源结点中启动的tmr时钟超时之前,如果没有收到,目的结点的报文响应,则会考虑重传该报文。

5、在目前的智能家居设备网络中,都会有一个mesh网关,一方面是通过wifi,4g/5g等广域网可以上云,获取智能家居内的设备等信息。同时又通过短距离通信技术(蓝牙,zigbee,红外等)来控制室内的智能终端,所有智能终端的控制都是通过mesh网关来实现的。网关的数据处理效率是比较重要的。

6、蓝牙mesh网络sig mesh的标准规范中,没有给出一种方法去合理设置一个ttl值,是一个纯粹的泛洪网络,而在多数的智能家居设备中,mesh网关只会记录网关内有哪些设备,但是网络的覆盖规模有多大,网关没有这个信息。网关发出来的数据报文,在流程的过程中,如果报文的处理结点不是目标结点,只要relay的功能被打开,会把ttl递减一个数,如果这个数大于1,则该结点负责把该数据转发给下一个包。同理下一个结点也采用相同的策略处理数据包。目前蓝牙sig mesh1.0的标准协议,并没有给出一种方法如何去设置合理的ttl,考虑到mesh网络的规模是不固定的,这个ttl无法根据实际网络的规模来设置,设置大了,容易造成不必要的数据流转,造成网络数据拥塞,产生泛洪,设置小了,由于扩散的距离不够远,而导致目的结点无法收到数据包。

7、同时,网关侧的定时机制,主要是防止这个对于目的结点操作的指令,长时间得不到响应,在定时器超时之后,网关可以继续重试没有得到响应的指令。那么这个策略也有个弱点,网关侧只能根据经验值设置这个等待时间,那么如果这个等待值设置过大,势必造成网关的处理速度太慢。如果该值设置太小,势必造成网关发生不必要的重传。严重影响网关的性能。


技术实现思路

1、本专利技术是针对上述现有技术的不足,提供一种实用性强的蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法。

2、本专利技术进一步的技术任务是提供一种设计合理,安全适用的蓝牙mesh网络基本参数动态更新装置。

3、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:

4、一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,具有如下步骤:

5、s1、每次更新initial ttl,都要做一轮探测,发送prob request,目标结点是网络内的所有设备;

6、s2、网关发出的prob request消息,initial ttl,是上一次周期探测的ttl+2,received ttl=0;

7、s3、设备侧计算recv ttl,从网络层的ttl获取;

8、s4、设备侧回复prob response,initial ttl使用prob request的值,receivedttl从网络层获取;

9、s5、网关侧根据本次探测的开始和最后一次收到的有效包,计算出本次周期的时间长度;

10、s6、所有设备的prob reponse都收到,考虑终止探测过程;

11、s7、利用ttl的差值来计算周围结点距离智能终端的跳数,建立该节点的路由信息表;

12、s8、进行计算;

13、s9、系统优化中间的转接结点。

14、进一步的,所述initial ttl为初始的ttl头,所述recv ttl为中间结点收到数据包时,当前的ttl。

15、进一步的,在步骤s2中,网关发出的prob request消息,initial ttl,是上一次周期探测的ttl+2,received ttl=0,在网关处网络层的ttl,需要根据initial ttl来设置,增加2的原因,是需要预留消息报文响应的跳数。

16、进一步的,在步骤s5中,网关侧根据本次探测的开始和最后一次收到的有效包,计算出本次周期的时间长度,下一个探测周期,在本次探测周期的基础上增加one hop时间*2,所述one hop时间,参考测试的平均值。

17、进一步的,在步骤s6中,所有设备的prob reponse都收到,考虑终止探测过程,根据最后有一次使用的initial ttl值,得出网络的规模,同时依据之前记录对每个设备探测的时长,作为网关对于设备的控制时长的参考。

18、进一步的,在步骤s7中,对于有较强算力的中间智能终端设备,处理probresponse消息,利用ttl的差值来计算周围结点距离智能终端的跳数,从而建立节点的路由信息表。

19、进一步的,在步骤s8中,进行如下计算:

20、(1)对于网关在一轮探测过程中,会收到标识相同接收结点recv addr的不同的recv ttl,收到很多设备对于消息的转发,那么对于这个recv addr,具体要设置的单向的ttl取值范围:

21、ttlmax=min{initial ttl–received ttl};

22、ttlmin=max{initial ttl–received ttl};

23、则对于这个设备的ttl的取值范围ttlmax和ttlmin之间;

24、(2)对于recv addr的控制时长预估为:

25、假设每一轮探测的开始时间ts=prob request发送的时刻;

26、tr=收到recv addr发回的prob response;

27、则此次探测对于节点的控制时长tc=ts–tr;

28、(3)对于每一轮探测;

29、假设:ts=prob request的发射时间点;

30、te=本轮探测中,最后一次收到prob response消息的时间;

31、则本轮实际探测的时间长度:tn=te–ts;

32、采用迭代算法,预估下一轮的控制等待时间长度:

33、tn+1=tn+(tn-tn-1);

34、其中,网络规模ttl=max{所有设备的ttl};

35、设备控制时间t=max{所有设备控制的tc}。

36、进一步的,在每一轮initial ttl增加的过程中,由于网络布置的随机性,tn的时间长度有可能小于t本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,具有如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,所述initialTTL为初始的TTL头,所述recv TTL为中间结点收到数据包时,当前的TTL。

3.根据权利要求2所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在步骤S2中,网关发出的prob request消息,initial TTL,是上一次周期探测的TTL+2,received TTL=0,在网关处网络层的TTL,需要根据initial TTL来设置,增加2的原因,是需要预留消息报文响应的跳数。

4.根据权利要求3所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在步骤S5中,网关侧根据本次探测的开始和最后一次收到的有效包,计算出本次周期的时间长度,下一个探测周期,在本次探测周期的基础上增加one hop时间*2,所述one hop时间,参考测试的平均值。

5.根据权利要求4所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在步骤S6中,所有设备的prob reponse都收到,考虑终止探测过程,根据最后有一次使用的initialTTL值,得出网络的规模,同时依据之前记录对每个设备探测的时长,作为网关对于设备的控制时长的参考。

6.根据权利要求5所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在步骤S7中,对于有较强算力的中间智能终端设备,处理prob response消息,利用TTL的差值来计算周围结点距离智能终端的跳数,从而建立节点的路由信息表。

7.根据权利要求6所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在步骤S8中,进行如下计算:

8.根据权利要求7所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在每一轮initialTTL增加的过程中,由于网络布置的随机性,Tn的时间长度有可能小于Tn-1,那么Tn+1的预估时间仍然使用Tn的值。

9.根据权利要求4所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在步骤S9中,系统优化中间的转接结点,如果已经在之前回复过prob_response消息,则在新一轮的TTL探测中,可以考虑不做回复。

10.一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新装置,其特征在于,包括:至少一个存储器和至少一个处理器;

...

【技术特征摘要】

1.一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,具有如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,所述initialttl为初始的ttl头,所述recv ttl为中间结点收到数据包时,当前的ttl。

3.根据权利要求2所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在步骤s2中,网关发出的prob request消息,initial ttl,是上一次周期探测的ttl+2,received ttl=0,在网关处网络层的ttl,需要根据initial ttl来设置,增加2的原因,是需要预留消息报文响应的跳数。

4.根据权利要求3所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在步骤s5中,网关侧根据本次探测的开始和最后一次收到的有效包,计算出本次周期的时间长度,下一个探测周期,在本次探测周期的基础上增加one hop时间*2,所述one hop时间,参考测试的平均值。

5.根据权利要求4所述的一种蓝牙mesh网络基本参数动态更新方法,其特征在于,在步骤s6中,所有设备的prob reponse都收到,考虑终止探测过程,根据最后有...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟华邓毅赟李磊郭东辉
申请(专利权)人:山东浪潮数据库技术有限公司
类型:发明
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