【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信，特别涉及了一种组网通信中的链路信息存储方法。
技术介绍
1、网状网络组网(mesh networking，mesh)是一种无线网络拓扑结构，旨在提高网络覆盖范围和稳定性。通过多个节点(nodes)互相连接，形成网状结构，使每个节点能与多个其他节点通信。即使某个节点失效，网络仍能通过其他节点继续保持连接，提供更高的冗余和可靠性。
2、每个节点不仅仅是信号接收或发送点，它还可以充当路由器，通过其他节点传递数据。这种分布式结构使得网络具有很高的弹性和扩展性。mesh组网的链路结构通过多个节点的互连，形成多路径、多跳的网络拓扑，使网络具备高度的可靠性和灵活性。
3、在全网格结构中，每个节点都直接与网络中的所有其他节点连接。这种结构的优点是极高的冗余度和稳定性，但会占用大量存储空间，随着节点数量增加，对存储的需求也将增加。在mesh组网中记录路径信息需要大量的存储空间，且检索效率低。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术中存在的链路信息存储需要的存储空间大且检索效率低的问题，提供了一种组网通信中的链路信息存储方法，能够降低链路存储的存储空间要求，通过数据索引方法组织网络，提高链路检索速度。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，包括下列步骤：
4、构建存储链路信息的数据结构，对链路数据进行组织关联以及映射，利用索引表记录链路信息存储位
5、链路组织时，主节点对节点鉴权后分配给节点存储索引地址并存储在数据结构的节点设备信息表，将所述存储索引地址作为该节点的网络内地址写入数据结构的节点路径信息表；
6、网络内其他节点使用该节点的网络内地址作为存储索引将mac地址存入节点设备信息表，并将该节点的上下级数据写入节点路径信息表，节点同时创建邻居信息列表。
7、根据应用场景一般将一个设备标识为主节点，作为外部信息命令输入端和网络鉴权以及组织。通过构建数据结构，存储和管理整个网络的链路信息，利用数据结构对链路数据组织、关联和映射实现了链路数据高效存储快速查询，降低了网络容量增加后对存储需求的增量要求，降低了硬件成本，使得网络规模可控，易于部署。同时，在建立的数据结构中设计索引表，记录链路信息的存储位置，提高链路信息的检索速度。
8、作为优选，所述数据结构包括存储各节点mac地址的节点设备信息列表，存储每个节点的通信路径信息并将节点存储的地址索引作为节点的网络内地址(nid)索引，的节点路径信息表，存储本节点的邻居节点信息的节点邻居信息表，所述邻居节点信息包括附近节点的网络内地址和经过计算的链路质量评分。
9、设备上电后进行网络建立，自由节点向周边发起链路建立过程，主节点完成鉴权并给从节点分配网络内地址(nid)。节点获取到网络内地址后通过消息扩散方式将硬件地址和网络内地址对应关系通知到网内其他节点。节点，以及网内设备接收到地址分配帧后，将对应关系按本专利技术的数据格式存入数据存储器内。
10、作为优选，节点发起入网请求，携带本节点mac地址和鉴权信息，在入网后获取网络内地址，并将该节点消息同步至其他节点，创建节点路径信息表。
11、节点端通过外部命令输入方式或者上电主动发起方式触发入网请求s1，通过射频芯片发送入网请求帧，携带本节点mac地址和鉴权信息。发起入网请求的目的是为了加入已经存在的网络，向网络控制端获取到一个网络内的地址，用于通信时的身份识别。另外也会将该节点的消息同步到其他节点端，以创建节点路径(通信链路)信息表。
12、作为优选，所述入网请求发起后：若入网的自由节点能和具备鉴权能力的主节点直接通信，则节点入网成功；若通过其他节点和主节点通信，则节点发起代理入网请求，通过其他节点转发入网请求，通过设置的重复入网次数重复前述步骤直到节点入网成功。
13、第二种情况下节点需要发起代理入网请求，通过其他节点转发入网请求，因为节点还未入网其为了安全，同时因为设计上其消息在网络内是无法由其他节点转发传递的，所以需要通过其他节点进行消息代理。
14、作为优选，节点邻居信息表获取邻居信息，包括：
15、节点主动请求邻居信息，在节点收到邻近节点的握手应答后，根据应答信息和采集的射频信息计算是否符合通信质量，满足条件后将设备加入节点邻居信息表内并根据链路质量分数排序；
16、节点在空闲时监听信道上的有效通信数据，获取链路信息，通过链路质量评估决定是否更新邻居列表内的数据。
17、作为优选，节点处理和使用链路信息时：节点通过数据帧中定义的通信地址控制链路，使用接收方地址筛选数据是否处理，根据通信目标选择通信链路地址作为发送数据时的接收方地址。
18、通信地址包括通信目标地址、通信接收地址、通信发送地址。
19、作为优选，在组网通信过程中，实时更新数据结构中索引：若节点通信目标为主节点，从节点邻居信息表中获取最高优先级的路径地址作为通信目标；若节点无法直接和主节点进行通信，使用多级路径方式进行通信，并实时更新节点路径信息表中索引。
20、作为优选，所述节点邻居信息表为二维结构，第一维度为邻居节点的网络内地址和链路质量信息，第二维度是不同的邻居节点；节点邻居信息表内存储结构表示节点的优先级，优先级高的节点在通信时被优选。
21、作为优选，所述设备信息列表存储在flash中，每个节点占用8字节存储空间，所有节点按顺序写入，并将节点存储的地址索引作为节点的网络内地址索引。
22、作为优选，节点路径信息表的索引和节点设备信息表的索引是对应关系。
23、代表同一个设备的信息，路径信息存储在内存中。
24、因此，本专利技术具有如下有益效果：
25、通过构建数据结构，存储和管理整个网络的链路信息，利用数据结构对链路数据组织、关联和映射实现了链路数据高效存储快速查询，降低了网络容量增加后对存储需求的增量要求，降低了硬件成本，使得网络规模可控，易于部署。同时，在建立的数据结构中设计索引表，记录链路信息的存储位置，提高链路信息的检索速度。
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1.一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，所述数据结构包括存储各节点MAC地址的节点设备信息列表，存储每个节点的通信路径信息的节点路径信息表，存储本节点的邻居节点信息的节点邻居信息表，所述邻居节点信息包括附近节点的网络内地址和经过计算的链路质量评分。
3.根据权利要求1所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，节点发起入网请求，携带本节点MAC地址和鉴权信息，在入网后获取网络内地址，并将该节点消息同步至其他节点，创建节点路径信息表。
4.根据权利要求3所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，所述入网请求发起后：若入网的自由节点能和具备鉴权能力的主节点直接通信，则节点入网成功；若通过其他节点和主节点通信，则节点发起代理入网请求，通过其他节点转发入网请求，通过设置的重复入网次数重复前述步骤直到节点入网成功。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，节点邻居信息表获取邻居信息，包括：
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，节点处理和使用链路信息时：节点通过数据帧中定义的通信地址控制链路，使用接收方地址筛选数据是否处理，根据通信目标选择通信链路地址作为发送数据时的接收方地址。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，在组网通信过程中，实时更新数据结构中索引：若节点通信目标为主节点，从节点邻居信息表中获取最高优先级的路径地址作为通信目标；若节点无法直接和主节点进行通信，使用多级路径方式进行通信，并实时更新节点路径信息表中索引。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，所述节点邻居信息表为二维结构，第一维度为邻居节点的网络内地址和链路质量信息，第二维度是不同的邻居节点；节点邻居信息表内存储结构表示节点的优先级，优先级高的节点在通信时被优选。
9.根据权利要求1或2所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，所述设备信息列表存储在FLASH中，每个节点占用8字节存储空间，所有节点按顺序写入，并将节点存储的地址索引作为节点的网络内地址索引。
10.根据权利要求1或2所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，节点路径信息表的索引和节点设备信息表的索引是对应关系。
...【技术特征摘要】
1.一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，所述数据结构包括存储各节点mac地址的节点设备信息列表，存储每个节点的通信路径信息的节点路径信息表，存储本节点的邻居节点信息的节点邻居信息表，所述邻居节点信息包括附近节点的网络内地址和经过计算的链路质量评分。
3.根据权利要求1所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，节点发起入网请求，携带本节点mac地址和鉴权信息，在入网后获取网络内地址，并将该节点消息同步至其他节点，创建节点路径信息表。
4.根据权利要求3所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，所述入网请求发起后：若入网的自由节点能和具备鉴权能力的主节点直接通信，则节点入网成功；若通过其他节点和主节点通信，则节点发起代理入网请求，通过其他节点转发入网请求，通过设置的重复入网次数重复前述步骤直到节点入网成功。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，节点邻居信息表获取邻居信息，包括：
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种组网通信中的链路信息存储方法，其特征在于，节...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪辉旭，顾超杰，刘跃，刘建，何佳，
申请(专利权)人：浙江利尔达物联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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