蓝牙mesh网络的路径辅助候选节点的优选方法、装置及节点制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种蓝牙mesh定向转发网络的路径辅助候选节点的优选方法、装置及节点。所述方法包括：当第一节点和第二节点之间的通信链路发生损坏时，从候选辅助路径节点池中寻找最佳辅助路径节点；第一节点和第二节点为同一蓝牙Mesh定向转发网络路径上相邻的两个节点；所述候选辅助路径节点池为第一节点从邻居节点池中，排除了无法提供辅助的节点之后得到的节点集合；所述无法提供辅助的节点为已属于源节点到目标节点的路径的节点，第一节点和第二节点为属于源节点到目标节点的路径中的两邻接节点；本发明专利技术实施例优点为：在两个节点之间发送短路径通信故障时，寻找路径辅助节点，用于修复损坏的短路径，使得路径通信保持通畅。

Optimum selection method, device and node of path-assisted candidate nodes in Bluetooth mesh network

The embodiment of the present invention discloses a method, device and node for selecting path-assisted candidate nodes of Bluetooth mesh directional forwarding network. The method includes: when the communication link between the first node and the second node is damaged, the best auxiliary path node is found from the pool of candidate auxiliary path nodes; the first node and the second node are two adjacent nodes on the same Bluetooth Mesh directional forwarding network path; and the pool of candidate auxiliary path nodes excludes the inability of the first node to provide assistance from the neighbor node pool. The set of nodes that can not provide assistance is the node that belongs to the path from the source node to the target node, and the first node and the second node are the two adjacent nodes in the path from the source node to the target node. The advantages of the embodiment of the present invention are: when a short path communication fault is transmitted between the two nodes, the path assistance node is searched for repair. Damaged short paths keep path communication smooth.

【技术实现步骤摘要】
蓝牙mesh网络的路径辅助候选节点的优选方法、装置及节点
本专利技术实施例涉及电子通讯
，具体涉及一种蓝牙mesh定向转发网络的路径辅助候选节点的优选方法、装置及节点。
技术介绍
蓝牙Mesh网络具有多对多拓扑结构，每台设备都能够与Mesh网络中的任何其他设备进行通信，且设备能够将信息中继至其他设备，使得端到端的通信范围得以扩展，远远超出每个单独节点的无线电范围。但是已发布的Mesh1.0版本基于管理型网络泛洪机制，整个Mesh网络中所有开启了中继功能的节点都会对所接收的消息进行中继，中继涉及再次广播所接收到的消息，让与始发节点相距较远的其他节点也能接收到消息广播。当大量节点近乎同时的转发数据包时，很容易造成信道物理层面的冲突，造成传输失败。另外在中继转发过程中，每个中继节点还要进行收发的切换过程，也有可能造成发送或者接收失败。这样的特性决定了Mesh1.0性能相对较低。MDF(MeshDirectedForwarding，Mesh定向转发)为下一代Mesh核心版本特性，传输层不再广播式泛洪的发送数据，而是在源节点到目标节点之间通过MDF协议寻找一条路径(Path)，只有隶属于路径的节点才会中继转发源到目标节点之间的通信数据。一旦MDF中继节点中任何一个丢失了中继数据会导致整个数据传输失败，因此每一跳节点需要进行若干次重传来确保数据以较高概率到达目标节点。且一旦路径中任何相邻接的两个节点间数据通信短路径发生损坏，数据将无法到达目标节点。
技术实现思路
为此，本专利技术实施例提供一种蓝牙Mesh定向转发(MDF)网络路径的维护方法、装置及节点，以解决相邻的两个节点之间的通信链路损坏时，如何寻找最佳辅助节点来修复这两个节点之间通信的问题。为了实现上述目的，本专利技术的实施方式提供如下技术方案：在本专利技术的实施方式的第一方面中，提供了一种无线Mesh定向转发网络的路径(path)维护方法，包括：当第一节点和第二节点之间的通信链路发生故障时，或信号强度低于阈值，预计会发生通信故障时，第一节点从候选辅助路径节点池中寻找最佳辅助路径节点；第一节点和第二节点为同一蓝牙Mesh定向转发网络路径上相邻的两个节点；所述候选辅助路径节点池为第一节点从邻居节点池中排除了无法提供辅助的节点之后得到的节点集合；所述无法提供辅助的节点为已属于源节点到目标节点的路径中的任意节点，第一节点和第二节点为属于源节点到目标节点的路径中的两邻接节点；所述辅助路径节点用于修复第一节点和第二节点之间通信。在本专利技术的一个实施例中，所述候选辅助路径节点池中，包括多个候选辅助路径节点，所述候选辅助路径节点为第一节点和第二节点共同的相邻节点；其中，第二节点的相邻节点的信息由第二节点通过邻居信息消息NINFO回报给第一节点(间接邻居)，配合第一节点接收到的其自身的邻居信息消息NINFO(直接邻居来源1)，以及第一节点接收到的任何可识别为来自其直接邻居的消息(直接邻居来源2)，使得第一节点获知第一节点和第二节点共同相邻节点，以得到候选辅助路径节点池。在本专利技术的另一实施例中，所述第一节点从候选辅助路径节点池中寻找最佳辅助路径节点包括：所述第一节点根据所述候选辅助路径节点池中的候选辅助路径节点与所述第一节点之间的网络链路性能指标RSSI、消息接收次数与时间指标，在候选辅助路径节点池中优选出最佳辅助路径节点。在本专利技术的又一个实施例中，所述网络链路性能指标包括信号强度指数RSSI，所述消息接收次数指标包括第一节点接收到第二节点发送的数据包的距今时间和历史接收到的数据包个数。在本专利技术的再一个实施例中，所述第一节点根据所述候选辅助路径节点池中的候选辅助路径节点与所述第一节点之间的邻居间直接通信性能指标、数据包接收次数与时间指标寻找最佳辅助路径节点包括：所述第一节点根据所述候选辅助路径节点池中的候选辅助路径节点与所述第一节点之间的信号强度指数RSSI、第一节点接收到第二节点发送的数据包的距今时间和历史接收到的数据包个数利用多维度加权算法寻找最佳辅助路径节点；其中，所述第一节点最后一次接收到第二节点发送的数据包的权重大于历史接收到的其他数据包的权重。在本专利技术的再一个实施例中，所述第一节点从候选辅助路径节点池中寻找最佳辅助路径节点包括：所述第一节点从候选辅助路径节点池中寻找多个辅助路径节点，多个辅助路径节点按照优先级排序；多个辅助路径节点用于按照优先级顺序修复第一节点和第二节点之间的通信。在本专利技术的实施方式的第二方面中，提供了一种蓝牙mesh定向转发网络的路径辅助候选节点的优选装置，包括：寻找单元，用于当第一节点和第二节点之间的通信链路发生故障时，或信号强度低于阈值，预计会发生通信故障时，第一节点从候选辅助路径节点池中寻找最佳辅助路径节点；第一节点和第二节点为同一蓝牙Mesh定向转发网络路径上相邻的两个节点；所述候选辅助路径节点池为第一节点从邻居节点池中排除了无法提供辅助的节点之后得到的节点集合；所述无法提供辅助的节点为已属于源节点到目标节点的路径中的任意节点，第一节点和第二节点为属于源节点到目标节点的路径中的两邻接节点；所述辅助路径节点用于修复第一节点和第二节点之间通信。在本专利技术的实施方式的第三方面中，提供了一种蓝牙mesh定向转发网络的路径辅助候选节点，包括处理器和存储器；其中，所述存储器存储代码；所述处理器执行所述代码，用于执行第一方面所述的路径辅助候选节点的优选方法。根据本专利技术的实施方式，本专利技术实施例提供的无线Mesh网络的路径维护方法、装置及节点具有如下优点：在两个节点之间发送短路径通信故障时，寻找路径辅助节点，使其和既有损坏的短路径之间形成三角形拓扑关系，用于修复损坏的短路径，从而修复了源节点到目标节点的路径，使得路径通信保持通畅。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。图1为本专利技术的一实施例提供的一种蓝牙mesh定向转发网络的路径辅助候选节点的优选方法应用架构图；图2为本专利技术的一实施例提供的蓝牙mesh定向转发网络的路径辅助候选节点的直接邻居和间接邻居的示意图；图3为本专利技术的另一实施例提供的一种蓝牙Mesh定向转发网络节点结构示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供的蓝牙mesh定向转发网络的路径辅助候选节点的优选方法、装置及节点应用于MDF(MeshDirectedForwarding)。在本专利技术实施例中，源节点也可以称为路径源头(PathOriginator，PO)，目标节点也可以称为路径目的地(PathDestination，PD)。在MDF中，源节点和目标节点之间具有路径，路径可以由一条或多条数据通道组成，每条数据通道由处在源节点到目标节点之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓝牙mesh定向转发网络的路径辅助候选节点的优选方法，其特征在于，包括：当第一节点和第二节点之间的通信链路发生故障时，或信号强度低于阈值，预计会发生通信故障时，第一节点从候选辅助路径节点池中寻找最佳辅助路径节点；第一节点和第二节点为同一蓝牙Mesh定向转发网络路径上相邻的两个节点；所述候选辅助路径节点池为第一节点从邻居节点池中排除了无法提供辅助的节点之后得到的节点集合；所述无法提供辅助的节点为已属于源节点到目标节点的路径中的任意节点，第一节点和第二节点为属于源节点到目标节点的路径中的两邻接节点；所述辅助路径节点用于修复第一节点和第二节点之间通信。

【技术特征摘要】
1.一种蓝牙mesh定向转发网络的路径辅助候选节点的优选方法，其特征在于，包括：当第一节点和第二节点之间的通信链路发生故障时，或信号强度低于阈值，预计会发生通信故障时，第一节点从候选辅助路径节点池中寻找最佳辅助路径节点；第一节点和第二节点为同一蓝牙Mesh定向转发网络路径上相邻的两个节点；所述候选辅助路径节点池为第一节点从邻居节点池中排除了无法提供辅助的节点之后得到的节点集合；所述无法提供辅助的节点为已属于源节点到目标节点的路径中的任意节点，第一节点和第二节点为属于源节点到目标节点的路径中的两邻接节点；所述辅助路径节点用于修复第一节点和第二节点之间通信。2.根据权利要求1所述的路径辅助候选节点的优选方法，其特征在于，所述候选辅助路径节点池中，包括多个候选辅助路径节点，所述候选辅助路径节点为第一节点和第二节点共同相邻的节点；其中，第二节点的相邻节点的信息由第二节点通过邻居信息消息NINFO回报给第一节点，配合第一节点接收到的其自身的邻居信息消息NINFO，以及第一节点接收到的任何可识别为来自其直接邻居的消息，使得第一节点获知第一节点和第二节点共同的相邻节点，以得到候选辅助路径节点池。3.根据权利要求2所述的路径辅助候选节点的优选方法，其特征在于，所述第一节点从候选辅助路径节点池中寻找最佳辅助路径节点包括：所述第一节点根据所述候选辅助路径节点池中的候选辅助路径节点与所述第一节点之间的网络链路性能指标RSSI、消息接收次数与时间指标，在候选辅助路径节点池中优选出最佳辅助路径节点。4.根据权利要求3所述的路径辅助候选节点的优选方法，其特征在于，所述网络链路性能指标包括信号强度指数RSSI，所述消息接收次数与时间指标包括第一节点接收到第二节点发送的数据包的距今时间和历史接收到的数据包个数。5.根据权利要求4所述的路径辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：王尧，胡亮，朱勇，
申请(专利权)人：北京百瑞互联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11