[发明专利]一种基于扩频技术的低功耗网络组建方法

权利要求书

1.一种基于扩频技术的低功耗网络组建方法，其特征在于，通过无线手持设备根据主节点信息对路由节点及子节点设定网络号和信道号，路由节点及子节点属于同一个主节点网络，主节点和路由节点工作信道为A，子节点工作信道为B，A及B互为一组信道，一共16组，具体步骤包括：

1)主节点及路由节点之间的组网；

2)子节点档案的收集与分配；

3)主节点及子节点之间的组网；

4)路由节点及子节点之间的组网；

5)新增路由节点入网；

所述新增路由节点入网步骤包括：

1)无线手持设备给新增的路由节点设置网络号和信道号后发送启动入网指令；

2)新增路由节点收到启动入网指令后，发送广播入网申请指令；

3)收到入网申请指令的可能有主节点或者路由节点，若是主节点收到则立即返回直达路径给新增路由节点，若是路由节点收到，则从主节点分配的路径中挑选最优路径，按照时隙即主节点分配的时隙mod5，到了自己的时隙后检测空中是否有数据，没有则发送路径给新增路由节点，有则放弃响应；

4)新增路由节点最多收集三条最优路径，然后根据“路径最短、路径相等时信号最强,主节点直达路径最优先”的原则选择最优路径向主节点发送包含邻居场强表的入网就绪指令；

5)主节点收到新增路由节点的入网就绪指令，根据其邻居场强表计算多条路径并下发配置路径和时隙的指令；

6)新增路由节点收到配置路径和时隙的指令，申请入网成功。

2.根据权利要求1所述的基于扩频技术的低功耗网络组建方法，其特征在于，主节点及路由节点之间的组网步骤包括：

1)、主节点上电后向集中器发送上电成功指令，集中器收到上电成功指令后向主节点发送启动组网指令，或者通过无线手持设备直接向主节点发送启动组网指令；

2)、主节点收到启动组网指令后，向路由节点发送轮次号为1、层次号为0、时隙号为0、包含网络规模的广播信标帧，其中最大轮次为8，最大层次为7，单轮时间为网络规模x单个时隙时间，整个信标周期为网络规模x单个时隙时间x8；

3)、收到主节点广播信标帧的路由节点提取其中的源地址和场强值存入内部邻居场强表，然后根据网络规模计算自己的时隙，并且层次号加1，生成源地址为自己的信标帧；

4)、路由节点在时间到了自己的时隙后先随机延时一段时间然后检测空中是否有数据发送，如果有则接收并提取其中的源地址和场强值存入内部邻居场强表，轮次号加1，同时时隙往后退一个轮次的时间，重复4)过程，直到转发成功，最大轮次为8，超过8则放弃转发；如果没有则转发信标帧；

5)、所有初次收到信标帧的路由节点层次号均递增加1，生成源地址为自己的信标帧，进入竞争转发信标的状态，进行4)步骤，在整个信标周期中最多只转发一次信标，整个信标周期中主节点和路由节点收到其他路由节点的信标帧均提取源地址和场强值存入内部邻居场强表；

6)、信标周期结束，主节点和路由节点均生成了各自的内部邻居场强表；

7)、主节点依次向内部邻居场强表中的路由节点发送场强收集指令，收到场强收集指令的第一层次的路由节点返回各自的邻居场强表；

8)、主节点将未收录于自己邻居场强表中的路由节点添加到邻居场强表中，并由此计算从主节点到各第一层次的路由节点的多条路径，形成路由表，然后将路由表中计算出的多条路径和时隙号依次下发配置给各路由节点；

9)、第一层次的路由节点邻居场强表收集、路由表生成、配置完成后，开始进行下一层次的邻居场强表收集、路由表生成、配置流程，直到邻居场强表中已不存在未执行场强收集的路由节点或层次号已大于7时，主节点、路由节点之间的组网阶段结束，主干网搭建完毕。