[发明专利]一种远距离低功耗网络系统及组网方法

说明书

本发明提供一种远距离低功耗网络的入网方法，包括：确定网络ID，并在确定网络ID后发送探测包，以使得未入网的终端节点随机延迟一定时间后发送探测回复包；接收所述探测回复包，并向所述未入网的终端节点发送包含所述网络ID的入网包，以使得所述未入网的终端节点根据所述网络ID入网并发送入网回复包。本发明通过将终端节点随机延迟一定时间发送探测回复包，避免了多个终端节点同时发送数据包引发冲突的问题，并且组网过程发送/接收的数据包较少，降低了组网难度，有利于远距离低功耗网络的普及。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及远距离低功耗网络系统及组网方法。

背景技术

远距离低功耗网络(英文简称：LPWAN，英文全称：Low Power Wide Area Network)是一种新型的组网的技术，远距离低功耗网络至少包括终端节点和网关节点两个部分，其中，终端节点用于遵守LPWAN协议规范，实现点对点远距离传输。网关节点：负责接收终端节点的上行链路数据，然后将数据聚集到一个各自单独的回程连接，实现数据收集和转发。

远距离低功耗网络具有以下几个方面的特点：

距离：常见的近距离无线通信技术，如Wi-Fi、蓝牙等，通信距离一般几十米，而远距离低功耗网络的通信距离可达几公里，甚至几十公里。

数据传输量：电脑、手机上网浏览网页、视频等应用需求追求的是高数据承载量，并且速度越快越好，而远距离低功耗网络的通讯频次低，传输的数据量也非常少。

功耗：高数据速率带来的是高功耗，需要有充足的电源供应，而远距离低功耗网络的数据速率低，终端节点仅需要少量的电能就可以维持工作，这有助于在一定范围内使终端节点可以大规模地接入网络。

正是由于上述远距离和低功耗的特性，导致终端节点与网关节点之间很难建立起长连接，并且现有的远距离低功耗网络在组网过程中，终端节点经常出现同时发送数据包的状况，而由于远距离低功耗网络的传输特点，当多个终端节点同时发送数据包时，将导致网关节点无法收到这些同时发送数据包的终端节点中任何一个终端节点发送的数据包，进而导致组网失败。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的远距离低功耗网络系统及组网方法。

根据本发明的第一个方面，提供一种远距离低功耗网络的入网方法，包括：

确定网络ID，并在确定网络ID后发送探测包，以使得未入网的终端节点随机延迟一定时间后发送探测回复包；

接收所述探测回复包，并向所述未入网的终端节点发送包含所述网络ID的入网包，以使得所述未入网的终端节点根据所述网络ID入网并发送入网回复包。

优选地，本发明的远距离低功耗网络的入网方法，还包括：

根据接收到所述终端节点发送的入网回复包，获知所述终端节点为正常终端节点；

间隔一定时间向所述正常终端节点发送心跳包，以使得所述正常终端节点发送心跳回复包；

根据接收到所述心跳回复包，获知所述正常终端节点仍然正常。

优选地，本发明的远距离低功耗网络的入网方法，还包括：

根据未收到所述终端节点发送的入网回复包，获知所述终端节点为异常终端节点；

间隔一定时间向所述异常终端节点发送心跳包，以使得异常正常终端节点发送心跳回复包；

根据接收到所述心跳回复包，获知所述异常终端节点已入网并转换为正常终端节点；或

根据未接收到所述心跳回复包，向所述异常终端节点发送入网包，以使所述异常终端节点发送入网回复包；