[发明专利]基于中心节点控制的快速组网方法

摘要

本发明公开了一种基于中心节点控制的快速组网方法，主要解决在特定场景下采用现有组网方法碰撞概率较大的问题。其实现方案是：1)中心节点用待入网节点组成待入网节点集合H；2)中心节点将信道划分为信标周期，并在信标周期开始时刻发送包含节点标识的信标帧；3)待入网节点匹配信标帧中的节点标识后发送入网请求；4)中心节点接收入网请求后更新待入网节点集合H；5)在待入网集合H中没有节点时结束快速组网。本发明可在特定场景下避免待入网节点的碰撞概率，提高组网效率，可应用于各种采用CSMA机制进行组网并属于星型拓扑的局域网和接入网。

主权项

1.一种基于中心节点控制的快速组网方法，包括：(1)中心节点将N个待入网节点所对应的未响应次数置为0，并用N个待入网节点组成待入网节点集合H，即H中的待入网节点数X＝N；(2)中心节点将信道划分为连续不重叠的信标周期，每个信标周期包括三个时段：信标时段，用于中心节点发送信标帧；接入时段，由若干接入时隙组成，用于中心节点和待入网节点发送入网报文；数据时段，用于其他用途的数据传输；(3)中心节点在信标周期开始时刻从H中选择M个节点组成入网节点集合G，并指定G中M个待入网节点在接入时段内发送入网请求报文前需等待的接入时隙数分别为：P₁，P₂,…,P_i,…,P_M，其中i＝1,2,…,M，P₁≠P₂≠…≠P_i≠…≠P_M，P₁，P₂,…,P_i,…,P_M≥0，0＜M≤X；(4)中心节点在信标时段以广播的形式将信标帧发送给H中的待入网节点，其中信标帧包含了G中M个待入网节点的节点标识及其对应的需等待的接入时隙数；(5)待入网节点收到信标帧后，将自身节点标识与信标帧中指定的M个节点标识进行匹配：若有相同的节点标识，则将该节点的退避计数器设置为中心节点在信标帧中为该节点指定的需等待的接入时隙数，执行步骤(6)；若没有相同的节点标识，则放弃在本信标周期内发送报文，并等待下一个信标帧；(6)待入网节点判断退避计数器的大小：如果退避计数器为0，则在接入时段中第一个接入时隙的开始时刻向中心节点发送入网请求报文；如果退避计数器不为0，则在接入时段中每个接入时隙的开始时刻侦听信道状态：若信道状态为忙，则停止退避，放弃在本信标周期内发送报文，并等待下一个信标帧；若信道状态为空闲，则将退避计数器减1，当退避计数器减为0时，在下一个接入时隙的开始时刻向中心节点发送入网请求报文；(7)中心节点在接入时段等待G中待入网节点的入网请求报文：若在接入时段收到入网请求报文，则将对应待入网节点标记为入网；若在接入时段没有收到入网请求报文，则更新G中待入网节点的未响应次数，并等待信标周期结束；(8)中心节点在信标周期结束时刻，将G中未响应次数超过最大值的节点及被标记为入网的节点从H中移除，同时更新待入网节点集合H中的待入网节点数X；(9)中心节点判断H中是否还有待入网节点：若有，则重复步骤(3)到步骤(8)；若没有，则结束快速组网。