数据转发方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了数据转发方法和装置。本申请中，MESH网关在每一状态调整周期内确定出数据传输时间窗口后，集中在确定出的数据传输时间窗口内集中进行数据传输，而在数据传输时间窗口之外的其他时间，MESH网关处于低功耗的休眠状态，这样使得MESH网关能够按需进行数据传输，极大降低MESH网关的整体功耗，使得在指定应用场景中即使缺少外接电源、有线传输线路，也能靠部署电池供电的MESH网关和无线MESH连接方式将指定应用场景接入Lora网络，实现指定应用场景的Lora网络化。

【技术实现步骤摘要】
数据转发方法和装置
本申请涉及网络通信技术，特别涉及数据转发方法和装置。
技术介绍
低功耗广域网(LoraWAN)MAC层协议(简称LoraWAN协议)定义了Lora网络的星形连接方式，即众多的终端通过Lora无线技术连接到Lora网关，以便访问有线网络，具体如图1所示的Lora网络的星形连接结构。星型连接的组网方式实现简单、网络传输延时可控。但是，其必须依赖有线网络资源才可以进行网络部署。考虑到Lora扩频技术传输的距离较远(单个基站即可以覆盖较大的区域)、项目实际部署和维护的难易程度这些因素，标准的LoraWAN协议只支持星型结构。对于大部分的应用场景，Lora网络的星型结构完全可以满足要求。但对于不满足Lora网络安装条件的指定应用场景，由于不满足Lora网络安装条件，则Lora网络的星型连接方式是不能工作的。这里，不满足Lora网络安装条件包括：不具备有线网络资源、外接电源等安装资源。对于指定应用场景，如何将指定应用场景接入Lora网络，实现指定应用场景的Lora网络化是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请提供了数据转发方法和装置，以实现指定应用场景接入Lora网络，实现指定应用场景的Lora网络化。本申请提供的技术方案包括：一种数据转发方法，该方法应用于指定应用场景中支持无线网格MESH连接的MESH网关，所述指定应用场景为不满足Lora网络安装条件的应用场景，该方法包括：基于LoraWAN协议，与Lora网络中Lora网关建立MESH连接；按照预设的状态调整周期执行以下步骤：获取并记录本状态调整周期的数据传输时间窗口，在所述数据传输时间窗口内通过所述MESH连接或者通过与本地接入终端之间的Lora链路进行业务数据传输，在本状态调整周期内所述数据传输时间窗口之后的时间段内以低功耗休眠方式运行。一种数据转发方法，该方法应用于指定应用场景中的终端，所述指定应用场景为不满足Lora网络安装条件的应用场景，当所述终端工作在ClassA模式时，该方法包括：若侦听到所述指定应用场景中支持MESH连接的MESH网关发送的信标Beacon报文，则，与所述MESH网关进行时间同步，在与所述MESH网关完成时间同步后发送访问时隙请求给所述MESH网关；接收所述MESH网关转发的来自Lora网络中Lora服务器发送给本终端的访问时隙响应，从所述访问时隙响应中获取并记录所述Lora服务器为本终端分配的访问时隙；在所述访问时隙内进行业务数据传输，而在所述访问时隙之后的时间以低功耗休眠方式运行。一种数据转发装置，该装置应用于指定应用场景中支持MESH连接的MESH网关，所述指定应用场景为不满足Lora网络安装条件的应用场景，该装置包括：MESH连接单元，用于基于LoraWAN协议，与Lora网络中Lora网关建立MESH连接；执行单元，用于按照预设的状态调整周期执行以下步骤：获取并记录本状态调整周期的数据传输时间窗口，在所述数据传输时间窗口内通过所述MESH连接或者通过与本地接入终端之间的Lora链路进行业务数据传输，在本状态调整周期内所述数据传输时间窗口之后的时间段内以低功耗休眠方式运行。一种数据转发装置，其特征在于，该装置应用于指定应用场景中的终端，所述指定应用场景为不满足Lora网络安装条件的应用场景，该装置包括：侦听单元，用于当所述终端工作在ClassA模式时，侦听所述指定应用场景中支持MESH连接的MESH网关发送的信标Beacon报文；同步单元，用于在所述侦听单元侦听到所述MESH网关发送的Beacon报文，则与所述MESH网关进行时间同步；时隙单元，用于在所述同步单元完成同步后，发送访问时隙请求给所述MESH网关；以及，接收所述MESH网关转发的来自Lora网络中Lora服务器发送给本终端的访问时隙响应，从所述访问时隙响应中获取并记录所述Lora服务器为本终端分配的访问时隙；以及，在所述访问时隙内进行业务数据传输，而在所述访问时隙之后的时间以低功耗休眠方式运行。由以上技术方案可以看出，本申请中，MESH网关在每一状态调整周期内确定出数据传输时间窗口后，集中在确定出的本状态调整周期内的数据传输时间窗口内集中进行数据传输，而在本状态调整周期内数据传输时间窗口之后的时间段内，MESH网关处于低功耗的休眠状态，这样使得MESH网关能够按需进行数据传输，极大降低MESH网关的整体功耗，使得在指定应用场景中即使缺少外接电源、有线传输线路，也能靠部署电池供电的MESH网关和无线MESH连接方式将指定应用场景接入Lora网络，实现指定应用场景的Lora网络化。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。图1为Lora网络的星形连接结构；图2为本申请提供的网络拓扑结构图；图3为本申请提供的一种数据转发方法的流程图；图4为本申请提供的数据传输时间窗口确定流程图；图5为本申请提供的状态调整周期示意图；图6为本申请提供的另一种数据转发方法的流程图；图7为本申请提供的一种数据转发装置的结构示意图；图8为本申请提供的另一种数据转发装置的结构示意图。具体实施方式在无线网络中，常见的无线网络连接方式除了星型连接方式之外还有MESH组网方式。所谓MESH组网方式，是指无线网络中的多个设备以多跳无线链路的形式连接起来。MESH组网方式可以使组网更加灵活，不依赖有线网络资源就可以进行网络部署。基于此，对于不满足Lora网络安装条件的指定应用场景，本申请可以借鉴无线网络中的MESH组网方式的思路将指定应用场景接入Lora网络，实现指定应用场景的Lora网络化。下面进行具体描述：为了将指定应用场景接入Lora网络，实现指定应用场景的Lora网络化，本申请中，在指定应用场景中部署支持MESH连接的网关(简称MESH网关)。需要说明的是，本申请中，部署的MESH网关的数量可为1个，也可根据实际需求设置两个以上，本申请并不限定。本申请中，在指定应用场景部署的MESH网关位于指定应用场景的终端侧和Lora网络中已有的支持MESH连接的Lora网关之间。这里，Lora网关可为从Lora网络中已有的Lora网关中根据业务需求选择的支持MESH连接的网关，也可为按照最短路径方式从Lora网络中选择的距离MESH网关最近的支持MESH连接的Lora网关，等等，本申请并不具体限定。至于Lora网关的数量，本申请也不具体限定，其可为1，也可为大于1的数值。基于上面描述，下面对本申请提供的应用于MESH网关的数据转发方法进行描述：参见图2，图2为本申请提供的一种数据转发方法的流程图。该方法应用于指定应用场景中的MESH网关。如图2所示，该流程可包括以下步骤：步骤201，MESH网关基于LoraWAN协议，与Lora网络中Lora网关建立MESH连接。作为一个实施例，在本申请中，MESH网关与Lora网关之间建立MESH连接的方式类似现有MESH连接建立方式，不再赘述。通过MESH网关与Lora网关之间建立MESH连接，实现了MESH网关与Lora网关之间的无线链路连接(即，Lora链路连接)。在本申请中，终端侧与MESH网关之间也是通过Lora链路连接。图3举例示出了网络拓扑结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据转发方法，其特征在于，该方法应用于指定应用场景中支持无线网格MESH连接的MESH网关，所述指定应用场景为不满足Lora网络安装条件的应用场景，该方法包括：基于LoraWAN协议，与Lora网络中Lora网关建立MESH连接；按照预设的状态调整周期执行以下步骤：获取并记录本状态调整周期的数据传输时间窗口，在所述数据传输时间窗口内通过所述MESH连接或者通过与本地接入终端之间的Lora链路进行业务数据传输，在本状态调整周期内所述数据传输时间窗口之后的时间段内以低功耗休眠方式运行。

【技术特征摘要】
1.一种数据转发方法，其特征在于，该方法应用于指定应用场景中支持无线网格MESH连接的MESH网关，所述指定应用场景为不满足Lora网络安装条件的应用场景，该方法包括：基于LoraWAN协议，与Lora网络中Lora网关建立MESH连接；按照预设的状态调整周期执行以下步骤：获取并记录本状态调整周期的数据传输时间窗口，在所述数据传输时间窗口内通过所述MESH连接或者通过与本地接入终端之间的Lora链路进行业务数据传输，在本状态调整周期内所述数据传输时间窗口之后的时间段内以低功耗休眠方式运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取并记录本状态调整周期的数据传输时间窗口包括：在本状态调整周期的指定时间段内接收所述终端在ClassA模式下发送的访问时隙请求，将所述访问时隙请求通过所述MESH连接转发给所述Lora网关，以使所述Lora网关将所述访问时隙请求转发给所述Lora网络中的Lora服务器；在所述指定时间段内通过所述MESH连接接收所述Lora网关转发的所述Lora服务器发向所述终端的访问时隙响应；依据所述访问时隙响应携带的访问时隙获取并记录本状态调整周期的数据传输时间窗口。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述访问时隙响应携带的访问时隙获取并记录本状态调整周期的数据传输时间窗口包括：检查本地是否已记录有本状态调整周期的数据传输时间窗口；如果否，确定并记录本状态调整周期的数据传输时间窗口为所述访问时隙响应携带的访问时隙；如果是，将本地记录的数据传输时间窗口更新为本地记录的数据传输时间窗口与所述访问时隙的并集。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在本状态调整周期的指定时间段内以指定Beacon周期发送Beacon报文，以使侦听到所述Beacon报文的终端与所述MESH网关进行时间同步并在ClassA模式下发送访问时隙请求。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在本状态调整周期的数据传输时间窗口结束后，该方法进一步包括：将本状态调整周期的数据传输时间窗口更新为下一状态调整周期的数据传输时间窗口。6.一种数据转发方法，其特征在于，该方法应用于指定应用场景中的终端，所述指定应用场景为不满足Lora网络安装条件的应用场景，当所述终端工作在ClassA模式时，该方法包括：若侦听到所述指定应用场景中支持MESH连接的MESH网关发送的信标Beacon报文，则，与所述MESH网关进行时间同步，在与所述MESH网关完成时间同步后发送访问时隙请求给所述MESH网关；接收所述MESH网关转发的来自Lora网络中Lora服务器发送给本终端的访问时隙响应，从所述访问时隙响应中获取并记录所述Lora服务器为本终端分配的访问时隙；在所述访问时隙内进行业务数据传输，而在所述访问时隙之后的时间以低功耗休眠方式运行。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在所述访问时隙内，或者在当前状态调整周期内的指定时间段内发送访问时隙更新报文给所述MESH网关；接收所述MESH网关转发的来自Lora网络中Lora服务器发送给本终端的访问时隙更新响应报文，从所述访问时隙更新响应报文中获取所述Lora服务器为本终端分配的更新后的访问时隙；将本地已记录的访问时隙更新为从所述访问时隙更新响应报文中获取的访问时隙。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：接收所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，
申请(专利权)人：新华三技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33