用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法，用于对多个待配网设备进行启动配置以将其加入蓝牙Mesh网络，包括：中心启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；中心启动配置设备选择一个或多个上述新加入的节点以配置为临时启动配置设备；每个临时启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；中心启动配置设备以及每个临时启动配置设备完成对所述多个待配网设备的启动配置。本发明专利技术能够在保证蓝牙Mesh网络配置安全性的前提下大幅度提高设备平均启动配置速度，并能够确保网络关键信息统一分配以及启动配置的兼容性。

A Method for Bluetooth Mesh Network Startup Configuration

The invention discloses a method for Bluetooth Mesh network startup configuration, which is used for startup configuration of multiple network devices to join Bluetooth Mesh network. The method includes: the central startup configuration device starts configuration of peripheral network devices to make them join Bluetooth Mesh network as nodes; the central startup configuration device selects one or more of the new nodes mentioned above. Points are configured as provisional boot configuration devices; each provisional boot configuration device configures its surrounding distribution network devices to start up so that they can join Bluetooth Mesh network as nodes; and the central boot configuration device and each provisional boot configuration device complete the startup configuration of the multiple distribution network devices. The invention can greatly improve the average start-up configuration speed of the device on the premise of ensuring the security of Bluetooth Mesh network configuration, and can ensure the uniform distribution of key network information and the compatibility of start-up configuration.

【技术实现步骤摘要】
用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法
本专利技术涉及蓝牙Mesh网络，尤其涉及一种用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法。
技术介绍
在蓝牙Mesh网络中，网络的成员设备称为“节点”，而还未添加入这个网络的设备称为“待配网设备”。待配网设备通过“启动配置”这一安全流程被添加入蓝牙Mesh网络，启动配置的流程会将普通的“待配网设备”变身为“节点”，使其正式成为蓝牙Mesh网络的成员。执行启动配置的设备称为“启动配置设备”，由于它的作用至关重要，所以对其安全性的要求非常高。通常，启动配置的流程要求用户在一个启动配置设备(例如，智能手机或者平板电脑)上通过应用程序来对待配网设备逐个进行入网配置，从而实现整个网络的启动配置，而不是让各个待配网设备自动入网。这样做的主要原因如下：1.如果不需要用户逐个操作进行授权，而允许所有待配网设备都可以自动入网，则其他非用户信任的设备也将可以轻易加入网络并且可能获取网络的一些隐私信息(例如网络密钥等)，因此会使得网络不够安全；2.一般的物联网设备没有显示屏给用户完成复杂的入网配置的操作过程，所以通常会选择诸如智能手机或者平板电脑等智能设备能够成为启动配置设备；3.蓝牙Mesh网络中有些信息(其为蓝牙Mesh网络启动配置信息中重要的组成部分)需要统一分配和管理，例如：(1)同一个蓝牙Mesh网络中的每个节点都必须使用相同的网络密钥，从而可以让同一网络中的节点间可以互相通信和传递消息；(2)同一个蓝牙Mesh网络中的每个节点的每个元素(Element)都必须有唯一的单播地址，同一个蓝牙Mesh网络中的不同节点的不同元素的单播地址不能有重复，所以要求由一个启动配置设备来统一分配地址；(3)同一个蓝牙Mesh网络中有一个统一的IV索引，其目的是在加密消息时作为Nonce(验证随机数)的一部分以及作为SEQ的扩展部分以使得SEQ不重复；(4)同一个蓝牙Mesh网络中除配置(Configuration)消息外的其余消息均需使用应用密钥(ApplicationKey)加密，而每个节点可使用的应用密钥均由一个启动配置设备来分配。由于上述的原因，目前的启动配置的流程大多是通过一个启动配置设备对待配网设备逐个进行入网配置的。但在使用中发现这种启动配置的方式至少具有如下的缺陷：1.由一个启动配置设备来完成所有待配网设备的入网配置操作,效率非常低，尤其当这个网络非常大，例如有成百上千个需要进行入网配置的待配网设备的时候，往往需要耗费非常长的时间才能完成启动配置工作。例如，假设完成一个待配网设备的入网配置操作需要3秒,那么完成1000个设备的启动配置工作需要50分钟。这对于用户而言，是非常不好的体验。2.当前大部分智能手机只支持使用PB-GATT承载层方式来启动配置网络，而不支持PB-ADV承载层方式进行启动配置。因此，当使用这样的智能手机作为启动配置设备时，会导致不支持PB-GATT承载层方式的待配网设备无法加入网络。因此可见，网络可支持的待配置入网的设备类型严重依赖于其启动配置设备本身支持的启动配置承载层方式，从而降低了该启动配置设备可启动配置的蓝牙Mesh网络的兼容性。并且，上述通过PB-GATT承载层方式启动配置网络的过程中，启动配置设备需要通过蓝牙扫描来发现设备并建立连接，这会增加启动配置入网的时间消耗。3.由于启动配置设备的通信距离有限，所以其只能启动配置自己通信距离范围内的待配网设备。而对于在其通信距离范围之外的待配网设备，则需要不停地移动启动配置设备，使得这些待配网设备也进入其通信距离范围内，才能进行入网配置。因此，这样的操作是比较麻烦的。4.即使所有待配网设备都在启动配置设备的通信距离范围内，但对于密集网络中大量设备的配网，现有技术中尚未提出比较有效的快速配网解决方案。密集网络例如可以是所有设备或大量设备都处在一跳范围内的网络。因此，本领域中需要一种用于蓝牙Mesh网络启动配置的方案，其至少能够提供下列期望益处中的一种或多种：对大量待配网设备执行快速安全配网、为仅支持PB-GATT承载层的启动配置设备和仅支持PB-ADV承载层的待配网设备提供兼容性、减少启动配置设备在配网时不必要的移动，以及甚至在密集网络中也能够实现快速安全配网。应理解，上述所列举的技术问题仅作为示例而非对本专利技术的限制，本专利技术并不限于同时解决上述所有技术问题的技术方案。本专利技术的技术方案可以实施为解决上述或其他技术问题中的一个或多个。
技术实现思路
为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法，用于对多个待配网设备进行启动配置以将其加入蓝牙Mesh网络。本专利技术的用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法包括：(a)中心启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；(b)中心启动配置设备选择一个或多个在步骤(a)中新加入的节点以配置为临时启动配置设备；(c)中心启动配置设备继续执行上述步骤(a)至(b)，以处理其周围的其它待配网设备；(d)在根据步骤(b)确定临时启动配置设备后，每个临时启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；(e)每个临时启动配置设备选择一个或多个在步骤(d)中新加入的节点以配置为下一级的临时启动配置设备；(f)对于每个临时启动配置设备重复执行步骤(d)至(e)，直至完成对所述多个待配网设备的启动配置。优选地，每个临时启动配置设备在完成其周围的所有待配网设备的启动配置后，将由该临时启动配置设备启动配置的所有节点的配置入网信息上报至中心启动配置设备，并将该临时启动配置设备转换为普通蓝牙Mesh节点。优选地，在步骤(b)中，将中心启动配置设备配置的一个支持PB-ADV承载层方式的临时启动配置设备指定为主要启动配置设备；每个临时启动配置设备在完成其周围的所有待配网设备的启动配置后，将由该临时启动配置设备启动配置的所有节点的配置入网信息上报至主要启动配置设备，并将该临时启动配置设备转换为普通蓝牙Mesh节点；以及在对所述多个待配网设备的启动配置完成后，主要启动配置设备将汇总的所有节点的配置入网信息发送给中心启动配置设备，并将主要启动配置设备转换为普通蓝牙Mesh节点。优选地，中心启动配置设备通过PB-GATT承载层方式或PB-ADV承载层方式对主要启动配置设备进行启动配置，和/或主要启动配置通过PB-GATT承载层方式或PB-ADV承载层方式对待配网设备进行启动配置。优选地，中心启动配置设备通过PB-GATT承载层方式对主要启动配置设备进行启动配置，主要启动配置通过PB-ADV承载层方式对待配网设备进行启动配置。优选地，在步骤(a)之前，向中心启动配置设备注册多个待配网设备的设备身份信息；以及在步骤(a)和步骤(d)中，仅对已注册的待配网设备进行启动配置。优选地，向中心启动配置设备注册多个待配网设备的设备身份信息包括下列步骤中的一个或多个：手动地向中心启动配置设备添加待配网设备的DeviceUUID(设备UUID)信息；中心启动配置设备靠近待配网设备以通过扫描获得其DeviceUUID信息；以及在中心启动配置设备中存储待配网设备的DeviceUUID应符合的指定模式，并将其DeviceUUID符合指定模式的待配网设备作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法，用于对多个待配网设备进行启动配置以将其加入蓝牙Mesh网络，所述方法包括下述步骤：(a)中心启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；(b)中心启动配置设备选择一个或多个在步骤(a)中新加入的节点以配置为临时启动配置设备；(c)中心启动配置设备继续执行上述步骤(a)至(b)，以处理其周围的其它待配网设备；(d)在根据步骤(b)确定临时启动配置设备后，每个临时启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；(e)每个临时启动配置设备选择一个或多个在步骤(d)中新加入的节点以配置为下一级的临时启动配置设备；(f)对于每个临时启动配置设备重复执行步骤(d)至(e)，直至完成对所述多个待配网设备的启动配置。

【技术特征摘要】
1.一种用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法，用于对多个待配网设备进行启动配置以将其加入蓝牙Mesh网络，所述方法包括下述步骤：(a)中心启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；(b)中心启动配置设备选择一个或多个在步骤(a)中新加入的节点以配置为临时启动配置设备；(c)中心启动配置设备继续执行上述步骤(a)至(b)，以处理其周围的其它待配网设备；(d)在根据步骤(b)确定临时启动配置设备后，每个临时启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；(e)每个临时启动配置设备选择一个或多个在步骤(d)中新加入的节点以配置为下一级的临时启动配置设备；(f)对于每个临时启动配置设备重复执行步骤(d)至(e)，直至完成对所述多个待配网设备的启动配置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个临时启动配置设备在完成其周围的所有待配网设备的启动配置后，将由该临时启动配置设备启动配置的所有节点的配置入网信息上报至中心启动配置设备，并将该临时启动配置设备转换为普通蓝牙Mesh节点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(b)中，将中心启动配置设备配置的一个支持PB-ADV承载层方式的临时启动配置设备指定为主要启动配置设备；每个临时启动配置设备在完成其周围的所有待配网设备的启动配置后，将由该临时启动配置设备启动配置的所有节点的配置入网信息上报至主要启动配置设备，并将该临时启动配置设备转换为普通蓝牙Mesh节点；以及在对所述多个待配网设备的启动配置完成后，主要启动配置设备将汇总的所有节点的配置入网信息发送给中心启动配置设备，并将主要启动配置设备转换为普通蓝牙Mesh节点。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，中心启动配置设备通过PB-GATT承载层方式或PB-ADV承载层方式对主要启动配置设备进行启动配置，和/或主要启动配置通过PB-GATT承载层方式或PB-ADV承载层方式对待配网设备进行启动配置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，中心启动配置设备通过PB-GATT承载层方式对主要启动配置设备进行启动配置，主要启动配...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：乐鑫信息科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31