基于WiFi的自组网方法、装置、存储介质及无线节点制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种基于WiFi的自组网方法、装置、存储介质及无线节点，属于无线通信领域。所述方法包括：在第一节点搜索子节点时，所述第一节点广播信标帧；所述第一节点接收所述第二节点响应于所述信标帧发送的连接认证请求；所述第一节点获取网络拓扑参数；其中，所述网络拓扑参数包括所述第一节点的子节点数量和所述第一节点与根节点之间的深度；在所述网络拓扑参数和预设的组网约束参数相匹配时，所述第一节点与所述第二节点建立WiFi连接以使所述第二节点作为所述第一节点的子节点，可以根据不同的应用场景灵活的调整通信网络的拓扑结构。

WiFi Based ad hoc network method, device, storage medium and wireless node

【技术实现步骤摘要】
基于WiFi的自组网方法、装置、存储介质及无线节点
本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于WiFi的自组网方法、装置、存储介质及无线节点。
技术介绍
自组网是由多个具有无线收发功能的节点组成的一个临时性多跳自治系统，它不依赖于预设的基础设施，具有可临时组网、快速展开、无控制中心、抗毁性强等特点，在军事方面和民事方面和民用方面都具有广阔的应用前景。如何基于WiFi通信方式进行自组网以得到稳定可靠的树形通信网络是目前研究的热点。
技术实现思路
本申请实施例提供了的基于WiFi的自组网方法、装置、存储介质及无线节点，可以解决相关技术中的组网方式灵活性较差的问题。所述技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种基于WiFi的自组网方法，所述方法包括：在第一节点搜索子节点时，所述第一节点广播信标帧；所述第一节点接收所述第二节点响应于所述信标帧发送的连接认证请求；所述第一节点获取网络拓扑参数；其中，所述网络拓扑参数包括所述第一节点的子节点数量和所述第一节点与根节点之间的深度；在所述网络拓扑参数和预设的组网约束参数相匹配时，所述第一节点与所述第二节点建立WiFi连接以使所述第二节点作为所述第一节点的子节点。第二方面，本申请实施例提供了一种基于WiFi的自组网方法，包括：获取第n-1个组网约束参数；其中，n≥2且n为整数；根据所述第n个组网约束参数确定第n个组网约束参数；其中，所述第n个组网约束参数包括：最小信号强度指示RSSI_min(n)、各个节点的最大子节点数量CHILD_max(n)和最大子节点级数LEVEL_max(n)中的一种或多种；RSSI_min(n)＞RSSI_min(n-1)，CHILD_max(n)＜CHILD_max(n-1)，LEVEL_max(n)＜LEVEL_max(n-1)；基于所述第n个组网约束参数进行组网得到树形通信网络；统计第n次组网得到的树形通信网络包含的总节点数量S(n)，以及断开该树形通信网络中各个节点之间的所有连接；若所述总节点数量S(n)小于数量阈值Sth，使用第n-1次组网约束参数进行组网得到目标树形通信网络。第三方面，本申请实施例提供了一种基于WiFi的自组网装置，所述自组网装置应用于第一节点，所述自组网装置包括：收发单元，用于在第一节点搜索子节点时，所述第一节点广播信标帧；所述收发单元，还用于接收所述第二节点响应于所述信标帧发送的连接认证请求；处理单元，用于获取网络拓扑参数；其中，所述网络拓扑参数包括所述第一节点的子节点数量和所述第一节点与根节点之间的深度；所述处理单元，还用于用于在所述网络拓扑参数和预设的组网约束参数相匹配时，与所述第二节点建立WiFi连接以使所述第二节点作为所述第一节点的子节点。第四方面，本申请实施例提供了一种基于WiFi的自组网装置，包括：获取单元，用于获取第n-1个组网约束参数；其中，n≥2且n为整数；确定单元，用于根据所述第n个组网约束参数确定第n个组网约束参数；其中，所述第n个组网约束参数包括：最小信号强度指示RSSI_min(n)、各个节点的最大子节点数量CHILD_max(n)和最大子节点级数量LEVEL_max(n)中的一种或多种；RSSI_min(n)＞RSSI_min(n-1)，CHILD_max(n)＜CHILD_max(n-1)，LEVEL_max(n)＜LEVEL_max(n-1)；组网单元，用于基于所述第n个组网约束参数进行组网得到树形通信网络；统计单元，用于统计第n次组网得到的树形通信网络包含的总节点数量S(n)，以及断开该树形通信网络中各个节点之间的所有连接；所述组网单元，还用于若所述总节点数量s(n)小于数量阈值Sth，使用第n-1次组网约束参数进行组网得到目标树形通信网络。第五方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。第六方面，本申请实施例提供一种无线节点，可包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行上述的方法步骤。本申请一些实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：第一节点在搜索子节点时，以广播的方式发送信标帧，在接收到第二节点发送的连接认证请求后，基于第一节点的网络拓扑参数和预设的组网预设参数进行对比的方式来控制第二节点的接入，实现控制组网得到的树形通信网络的拓扑结构以符合应用场景的需求。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本申请的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的无线通信系统的架构图；图2是本申请实施例提供的一种基于WiFi的自组网方法的流程示意图；图3是本申请实施例提供的一种基于WiFi的自组网方法的另一流程示意图；图4～图8是本申请实施例提供的组网得到的树形通信网络的拓扑示意图；图9是本申请提供的一种基于WiFi的自组网装置的结构示意图；图10是本申请提供的一种基于WiFi的自组网装置的结构示意图；图11是本申请提供的一种无线节点的结构示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。参见图1，图1为本申请的无线通信系统的网络架构图，无线通信系统包括：路由器(router)、接入点(accesspoint，简称AP)和多个站点(station，简称STA)，路由器作为AP和互联网(Internet)之间的网关。AP和附近的多个STA组成树形通信网络，树形通信网络中包括两种的节点：父节点和子节点。AP为树形通信网络的根节点，根节点为特殊的父节点，根节点只有子节点，树形通信网络具有至少一个层，各个层中的节点根据与AP节点的距离远近分别为一级子节点、二级子节点、三级子节点…。位于最后一层的节点只有父节点，该节点又称为叶子节点；除了第1层和最后1层的节点，既是下层节点的父节点，又是上层节点的子节点。在相关技术中，AP和附近的多个STA组成树形通信网络的过程包括：参见图1所示，AP广播信标(beacon)帧，AP以广播的方式发送的信标帧的RSSI(ReceivedSignalStrengthIndicator，接收信号强度指示)随着距离的增加而下降，因此AP的信号覆盖范围是有限的，接收来自AP的信标帧的STA向AP发送连接验证请求，成功与AP建立WiFi连接的STA称为AP的一级子节点，AP记录一级子节点的节点数量；各个一级子节点以广播的方式发送信标帧，每个未建立WiFi连接的STA接收来自多个一级子节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于WiFi的自组网方法，其特征在于，所述方法包括：/n在第一节点搜索子节点时，所述第一节点广播信标帧；/n所述第一节点接收所述第二节点响应于所述信标帧发送的连接认证请求；/n所述第一节点获取网络拓扑参数；其中，所述网络拓扑参数包括所述第一节点的子节点数量和所述第一节点与根节点之间的深度；/n在所述网络拓扑参数和预设的组网约束参数相匹配时，所述第一节点与所述第二节点建立WiFi连接以使所述第二节点作为所述第一节点的子节点。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于WiFi的自组网方法，其特征在于，所述方法包括：
在第一节点搜索子节点时，所述第一节点广播信标帧；
所述第一节点接收所述第二节点响应于所述信标帧发送的连接认证请求；
所述第一节点获取网络拓扑参数；其中，所述网络拓扑参数包括所述第一节点的子节点数量和所述第一节点与根节点之间的深度；
在所述网络拓扑参数和预设的组网约束参数相匹配时，所述第一节点与所述第二节点建立WiFi连接以使所述第二节点作为所述第一节点的子节点。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络拓扑参数和预设的组网约束参数相匹配，包括：
所述第一节点的子节点数量小于预设的最大子节点数量；和/或
所述第一节点与根节点之间的深度小于预设的最大子节点级数。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述网络拓扑参数和预设的组网约束参数不匹配时，拒绝所述第二节点挂接到所述第一节点。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述第一节点搜索父节点时，所述第一节点接收来自至少一个候选节点的信标帧；
测量各个候选节点的信标帧的RSSI接收信号强度指示；
从所述至少一个候选节点中筛选出大于预设的最小RSSI的候选节点；
根据RSSI从强到弱的顺序依次向各个筛选到的候选节点发送连接认证请求；
所述第一节点挂接到允许建立WiFi连接的候选节点上以作为该候选节点的子节点。


5.根据权利要求1或2或4所述的方法，其特征在于，所述预设的组网约束参数的参数值与所述第一节点的标识有关。


6.一种基于WiFi的自组网方法，其特征在于，包括：
获取第n-1个组网约束参数；其中，n≥2且n为整数；
根据所述第n个组网约束参数确定第n个组网约束参数；其中，所述第n个组网约束参数包括：最小信号强度指示RSSI_min(n)、各个节点的最大子节点数量CHILD_max(n)和最大子节点级数LEVEL_max(n)中的一种或多种；RSSI_min(n)＞RSSI_min(n-1)，CHILD_max(n)＜CHILD_max(n-1)，LEVEL_max(n)＜LEVEL_max(n-1)；
基于所述第n个组网约束参数进行组网得到树形通信网络；
统计第n次组网得到的树形通信网络包含的总节点数量S(n)，以及断开该树形通信网络中各个节点之...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌德坤，唐振中，郑思，陈文捷，刘惠民，
申请(专利权)人：珠海泰芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44