无线Mesh网络的同步方法和装置制造方法及图纸

技术编号:16608270 阅读:48 留言:0更新日期:2017-11-22 18:44
本发明专利技术公开了一种无线Mesh网络的同步方法和装置。该方法包括:搜索无线Mesh网络中的广播信号;当搜索到广播信号时,根据所述广播信号,与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络。本发明专利技术,实现了不必依赖于外部同步源,避免了无线Mesh网络由于失去外部同步源导致的网络瘫痪,使得系统更加健壮,而且部署环境不受天气、地形等自然因素的影响,适合于军队等特殊行业的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
无线Mesh网络的同步方法和装置
本专利技术实施例涉及无线通信技术,尤其涉及一种无线Mesh网络的同步方法和装置。
技术介绍
无线Mesh网络近年来得到了广泛的研究和应用。它以无线、多跳的方式组网,网络拓扑结构为网状结构,具有可靠性高、网络覆盖范围大、部署成本低等特点。无线Mesh网络同单跳的无线局域网(WirelessLocalAreaNetworks,WLAN)相比具有更大的覆盖范围;同传统的有线网络相比有更灵活的组网方式;同具有强移动性的Adhoc(点对点)网络相比,有更大的系统吞吐量和更高的系统稳定性;同视距传播的微波接力通信设备相比,无线Mesh网络可以通过多跳传输实现非视距通信。由于无线Mesh网络的诸多优点,使其在宽带无线接入、网络覆盖、应急通信组网方面具有广阔的应用前景。现在市面上的无线Mesh网络产品有异步通信模式和同步通信模式两类。异步通信模式的Mesh网络基于CSMA/CA机制,没有时隙的概念,通信节点只要检测到信道空闲就可以竞争信道,但是当网内节点数量较多时,竞争冲突将频繁发生,由此造成数据传输效率降低,网络总体性能下降。与异步通信模式相比,同步通信模式引入了时隙的概念,通过带宽分配而不是竞争来解决资源冲突。在网络规模较大时,同步通信模式能够达到更大的数据吞吐率。现有技术中,同步通信模式的无线Mesh网络的同步,需要借助外部的绝对时钟信号,如GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)信号等。这种方案依赖于外部的同步源,一旦失去外部同步源,网络便无法正常使用,导致网络瘫痪。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供一种无线Mesh网络的同步方法和装置,以避免无线Mesh网络由于失去外部同步源导致的网络瘫痪。第一方面,本专利技术实施例提供了一种无线Mesh网络的同步方法,所述方法包括:搜索无线Mesh网络中的广播信号;当搜索到广播信号时,根据所述广播信号,与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种无线Mesh网络的同步装置,所述装置包括:广播信号搜索模块,用于搜索无线Mesh网络中的广播信号;同步捕获模块,用于当搜索到广播信号时,根据所述广播信号,与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络。本专利技术实施例的技术方案,通过根据无线Mesh网络中的广播信号与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络,实现了不必依赖于外部同步源,避免了无线Mesh网络由于失去外部同步源导致的网络瘫痪,使得系统更加健壮,而且部署环境不受天气、地形等自然因素的影响,适合于军队等特殊行业的应用场景。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的一种无线Mesh网络的同步方法的流程图;图2是本专利技术实施例二提供的一种无线Mesh网络的同步方法的流程图;图3是本专利技术实施例三提供的一种无线Mesh网络的同步方法的流程图;图4是本专利技术实施例四提供的一种无线Mesh网络的同步装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。实施例一图1是本专利技术实施例一提供的一种无线Mesh网络的同步方法的流程图,本实施例可适用于新接入同步通信模式的无线Mesh网络的Mesh设备与无线Mesh网络进行同步的情况,该方法可以由无线Mesh网络的同步装置来执行,该无线Mesh网络的同步装置配置在Mesh设备中。该无线Mesh网络的同步方法具体包括如下步骤:步骤110,搜索无线Mesh网络中的广播信号。当无线Mesh网络中存在Mesh设备时,无线Mesh网络中的Mesh设备每隔预设时间(即周期性)向空口发送一次广播信号,当有新的Mesh设备要接入该无线Mesh网络时,首先搜索该无线Mesh网络中的广播信号,以通过该无线Mesh网络中的广播信号与该无线Mesh网络进行同步。步骤120,当搜索到广播信号时,根据所述广播信号,与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络。当搜索到无线Mesh网络中的广播信号时,对搜索到的广播信号进行解析得到空口时间和时间偏移量,根据该空口时间和时间偏移量,新的Mesh设备修改本地的系统时间和时间偏移量,以和无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并通过向所述无线Mesh网络中的Mesh设备发送接入请求,接入所述无线Mesh网络。本实施例的技术方案,通过根据无线Mesh网络中的广播信号与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络,实现了不必依赖于外部同步源,避免了无线Mesh网络由于失去外部同步源导致的网络瘫痪,使得系统更加健壮,而且部署环境不受天气、地形等自然因素的影响,适合于军队等特殊行业的应用场景。在上述技术方案的基础上,还优选包括:当没有搜索到广播信号时,向空口发送广播信号。当没有搜索到广播信号时,可能是网络内还没有Mesh设备接入,这时周期性向空口发送广播信号,便于后续的Mesh设备接入该无线Mesh网络。实施例二图2是本专利技术实施例二提供的一种无线Mesh网络的同步方法的流程图,本实施例在实施例一的基础上进行了优化,将“根据所述广播信号与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络”进行了进一步的优化,具体包括如下步骤:步骤210,搜索无线Mesh网络中的广播信号。步骤220,选取所述广播信号中信号强度超过预设阈值的广播信号。当搜索到无线Mesh网络中的多个广播信号时,获取每个广播信号的信号强度,并选取所述广播信号中信号强度超过预设阈值的广播信号。其中,选取所述广播信号中信号强度超过预设阈值的广播信号优选包括:选取所述广播信号中信号强度最强的广播信号。通过选取信号强度最强的广播信号,广播该广播信号的Mesh设备也就是与该新的Mesh设备距离最近的Mesh设备,选定广播该广播信号的Mesh设备作为基准,与该Mesh设备进行同步。由于无线Mesh网络中的每个Mesh节点都和自己旁边广播信号最强的Mesh节点保持同步,这样整个无线Mesh网络就建立起了同步。步骤230,解析选取的广播信号的空口时间和时间偏移量。所述广播信号中带有广播所述广播信号的Mesh设备的系统时间的编码,通过对所述广播信号进行解析,就能获得广播所述广播信号的Mesh设备的系统时间,该系统时间也即空口时间。无线Mesh网络中的Mesh设备的系统时间以空口时间为准,Mesh设备在时间上有一个基准位置,这个位置对应的是空口时延为0的位置。当搜索到广播信号时,检测所述广播信号的无线帧的起始位置,该起始位置与所述基准位置的差值即时间偏移量。步骤240,根据选取的广播信号的空口时间和时间偏移量,修改本地的系统时间和时间偏移量。将本地的系统时间修改为与选取的广播信号的空口时间相同的时间,并且调整本地的时间偏移量为选取的广播信号的时间偏移量。根据选取的广播信号的空口时间和时间偏移量,修改本地的系统时间和时间偏移量优选包括:根据选取的本文档来自技高网...
无线Mesh网络的同步方法和装置

【技术保护点】
一种无线Mesh网络的同步方法,其特征在于,所述方法包括:搜索无线Mesh网络中的广播信号;当搜索到广播信号时,根据所述广播信号,与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络。

【技术特征摘要】
1.一种无线Mesh网络的同步方法,其特征在于,所述方法包括:搜索无线Mesh网络中的广播信号;当搜索到广播信号时,根据所述广播信号,与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述广播信号与所述无线Mesh网络中的Mesh设备进行同步,并接入所述无线Mesh网络包括:选取所述广播信号中信号强度超过预设阈值的广播信号;解析选取的广播信号的空口时间和时间偏移量;根据选取的广播信号的空口时间和时间偏移量,修改本地的系统时间和时间偏移量;向广播选取的广播信号的Mesh设备发送接入请求,以接入所述无线Mesh网络。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据选取的广播信号的空口时间和时间偏移量,修改本地的系统时间和时间偏移量包括:根据选取的广播信号的空口时间和时间偏移量,调整恒温晶体振荡器OCXO的时钟频率;更新复杂可编程逻辑器件CPLD的定时中断信号,以为现场可编程门阵列FPGA和数字信号处理器DSP提供时钟频率;调整FPGA的空口时间计数以修改本地的系统时间,并修正DSP的时间偏移量。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,选取所述广播信号中信号强度超过预设阈值的广播信号包括:选取所述广播信号中信号强度最强的广播信号。5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在向发送选取的广播信号的Mesh设备发送接入请求,以接入所述无线Mesh网络之后,还包括:周期性计算并调整本地的时间偏移量。6.根据权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,还包括:当没有搜索到广播信号时,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李正明
申请(专利权)人:北京信威通信技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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