一种自组网节点无线信道确定方法及实现装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自组网节点无线信道确定方法及实现装置，其中，所述方法包括：节点启动无线信道确定过程；所述节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道；所述节点在所述每一可用信道内发送探测请求消息；所述节点接收所述射频在所述每一可用信道内的邻居节点返回的探测响应消息；所述节点根据自身已经确定的信道信息、所述邻居节点返回的探测响应消息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道。本发明专利技术中通过结合周围信道信息和无干扰信息选择信道，使得选择的信道实现了节点间、节点内干扰小，实现了在保证了系统带宽的前提下动态选择信道，解决了信道配置耗费大量人力且不及时的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络通信领域，尤其涉及一种自组网节点无线信道确定方法及实现装置。
技术介绍
在现有生活中，基于环境的制约，在很多时候无法采用有线的网络通信方式。比如，安装在矿山下的网络。由于矿山生产条件恶劣，开采技术水平落后，导致矿山事故如冒顶事故等频发。如果在矿山下采用有线连接方式的通信网络，在发生事故时，很容易造成网络的瘫痪。而且矿下道路错综复杂，采用有线方式势必导致连接线错综复杂，不易维护。因此，现有技术中在矿山下采用基于无线的自组网网络，然后通过该自组网网络中的网关与地面上的有线网络进行通信。由于自组网的系统带宽与无线间的干扰有很大关系，因此，需 要总体规划系统的信道使用，才能达到很好的带宽。现有技术中，都是通过静态规划系统链路的信道实现系统的带宽最大化。但该种方式增加了网络部署的工作量。而且在部分部署修改其中某设备出现问题时，需要人工重新进行部署或修改全部或部分链路的信道。基于网络节点间错综复杂的连接关系，该重新部署或修改工作的工作量大，用人工的方式效率比较低，也不及时。比如图I所示的自组网，通过静态的信道规划使节点I、节点2、节点3之间建立链路。当节点2的射频损坏时，节点3将成为信息孤岛，无法与节点I建立链接，除非人工重新配置。因此，如何在保证系统带宽的前提下进行动态信道确定目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决无法现有技术中在保证自组网系统带宽的前提下无法动态确定信道的问题。针对此目的，本专利技术提供了一种自组网节点无线信道确定方法，包括节点启动无线信道确定过程；所述节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道；所述节点在所述每一可用信道内发送探测请求消息；所述节点接收所述射频在所述每一可用信道内的邻居节点返回的探测响应消息；所述探测响应消息包括所述邻居节点的属性、所述邻居节点的状态、所述邻居节点所属网关、所述邻居节点至所属网关的路径信息以及所述邻居节点维护的信道使用信息；其中，所述信道使用信息包括所述邻居节点获知的所述自组网中的信道使用情况；所述节点根据自身已经确定的信道信息、所述邻居节点返回的探测响应消息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道；其中，所述无干扰信息包括无干扰时节点跳数与信道间隔的对应关系。优选的，所述方法还包括所述节点接收所述邻居节点发送的通告消息；其中，所述通告消息中包括所述邻居节点的属性、所述邻居节点的状态、所述邻居节点所属网关、所述邻居节点至所属网关的路径信息以及所述邻居节点维护的所述信道使用信息；所述节点根据自身已经确定的信道信息、所述邻居节点发送的通告消息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道。优选的，当所述节点为网关节点时，所述节点根据自身已经确定的信道信息、所述邻居节点返回的探测响应信息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道包括所述网关节点根据所述探测响应消息判断是否有未确定信道且标识大于所述网关节点标识的邻居网关节点；若有，则所述网关节点延迟所述无线信道确定过程； 若无，则所述网关节点根据自身已经确定的信道信息、已确定信道的邻居网关节点维护的信道使用信息、已确定网关的非网关节点维护的信道使用信息以及所述无干扰信息确定所述射频要使用的信道。优选的，当所述节点为非网关节点时，所述节点根据所述邻居节点的信息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道包括所述非网关节点根据所述邻居节点的所属网关以及所述邻居节点至所属网关的路径信息确定所述非网关节点的第一所属网关；所述非网关节点确定检测到所述第一所属网关的射频为至所述第一所属网关的出口射频；所述非网关节点确定所述出口射频检测到所述第一所属网关的信道为所述出口射频的信道；所述非网关节点根据自身已经确定的信道信息以及已确定网关的所述邻居节点的维护信道使用信息确定所述非网关节点其他射频的信道；其中，所述其他射频为所述非网关节点至所述第一所属网关出口射频外的射频。优选的，所述节点启动无线信道确定过程包括所述非网关节点在自身无到达网关的链路、原所属网关服务质量Qos无法保证节点及其下行链路网络时启动无线信道确定过程。优选的，在所述节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道前，所述方法还包括所述节点在原信道上发送指示所述节点将进行射频信道切换的消息至邻居节点，以使所述邻居节点将需要通过信道切换的射频建立的原链路转发的第一数据缓存；在所述节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道时，将收到的需要信道切换的射频进行转发的第二数据缓存；在所述节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道后，所述节点恢复至原信道，并发送指示所述节点射频信道切换结束的消息至所述邻居节点，以使所述邻居节点发送第一缓存数据；所述节点转发第二缓存数据。优选的，所述方法还包括所述节点根据自身已确定的信道信息和所述邻居节点维护的信道使用信息建立所述节点维护的信道使用信息。优选的，所述信道使用信息以信道使用信息表的形式存在。本专利技术还提供了一种实现自组网节点无线信道确定的装置，所述装置包括启动单元，用于使节点启动无线信道确定过程；切换单元，用于使节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道；探测请求发送单元，用于使节点在所述每一可用信道内发送探测请求消息；探测响应接收单元，用于使节点接收所述射频在所述每一可用信道内的邻居节点返回的探测响应消息；所述探测响应消息包括所述邻居节点的属性、所述邻居节点的状态、所述邻居节点所属网关、所述邻居节点至所属网关的路径信息以及所述邻居节点维护的信 道使用信息；其中，所述信道使用信息包括所述邻居节点获知的所述自组网中的信道使用情况；第一确定单元，用于使节点根据自身已经确定的信道信息、所述邻居节点返回的探测响应消息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道；其中，所述无干扰信息包括无干扰时节点跳数与信道间隔的对应关系。优选的，所述装置还包括通告消息接收单元，用于使所述节点接收所述邻居节点发送的通告消息；其中，所述通告消息中包括所述邻居节点的属性、所述邻居节点的状态、所述邻居节点所属网关、所述邻居节点至所属网关的路径信息以及所述邻居节点维护的所述信道使用信息；第二确定单元，用于使所述节点根据自身已经确定的信道信息、所述邻居节点发送的通告消息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道。优选的，当所述节点为网关节点时，所述第一确定单元包括判断单元，用于使所述网关节点根据所述探测响应消息判断是否有未确定信道且标识大于所述网关节点标识的邻居网关节点；延迟单元，用于在有未确定信道且标识大于所述网关节点标识的邻居网关节点时，延迟所述无线信道确定过程；第一确定子单元，用于在无未确定信道且标识大于所述网关节点标识的邻居网关节点时，使所述网关节点根据自身已经确定的信道信息、已确定信道的邻居网关节点维护的信道使用信息、已确定网关的非网关节点维护的信道使用信息以及所述无干扰信息确定所述射频要使用的信道。优选的，当所述节点为非网关节点时，所述第一确定单元包括网关确定单元，用于使所述非网关节点根据所述邻居节点的所属网关以及所述邻居节点至所属网关的路径信息确定所述非网关节点的第一所属网关；出口射频确定单元，用于使所述非网关节点确定检测到所述第一所属网关的射频为至所述第一所属网关的出口射频；第二确定子单元，用于使所述非网关节点确定所述出口射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自组网节点无线信道确定方法，其特征在于，所述方法包括 节点启动无线信道确定过程； 所述节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道； 所述节点在所述每一可用信道内发送探测请求消息； 所述节点接收所述射频在所述每一可用信道内的邻居节点返回的探测响应消息；所述探测响应消息包括所述邻居节点的属性、所述邻居节点的状态、所述邻居节点所属网关、所述邻居节点至所属网关的路径信息以及所述邻居节点维护的信道使用信息；其中，所述信道使用信息包括所述邻居节点获知的所述自组网中的信道使用情况； 所述节点根据自身已经确定的信道信息、所述邻居节点返回的探测响应消息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道；其中，所述无干扰信息包括无干扰时节点跳数与信道间隔的对应关系。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 所述节点接收所述邻居节点发送的通告消息；其中，所述通告消息中包括所述邻居节点的属性、所述邻居节点的状态、所述邻居节点所属网关、所述邻居节点至所属网关的路径信息以及所述邻居节点维护的所述信道使用信息； 所述节点根据自身已经确定的信道信息、所述邻居节点发送的通告消息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当所述节点为网关节点时，所述节点根据自身已经确定的信道信息、所述邻居节点返回的探测响应信息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道包括 所述网关节点根据所述探测响应消息判断是否有未确定信道且标识大于所述网关节点标识的邻居网关节点； 若有，则所述网关节点延迟所述无线信道确定过程； 若无，则所述网关节点根据自身已经确定的信道信息、已确定信道的邻居网关节点维护的信道使用信息、已确定网关的非网关节点维护的信道使用信息以及所述无干扰信息确定所述射频要使用的信道。4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当所述节点为非网关节点时，所述节点根据所述邻居节点的信息和无干扰信息确定所述射频要使用的信道包括 所述非网关节点根据所述邻居节点的所属网关以及所述邻居节点至所属网关的路径信息确定所述非网关节点的第一所属网关； 所述非网关节点确定检测到所述第一所属网关的射频为至所述第一所属网关的出口射频； 所述非网关节点确定所述出口射频检测到所述第一所属网关的信道为所述出口射频的信道； 所述非网关节点根据自身已经确定的信道信息以及已确定网关的所述邻居节点的维护信道使用信息确定所述非网关节点其他射频的信道；其中，所述其他射频为所述非网关节点至所述第一所属网关出口射频外的射频。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述节点启动无线信道确定过程包括 所述非网关节点在自身无到达网关的链路、原所属网关服务质量Qos无法保证节点及其下行链路网络时启动无线信道确定过程。6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道前，所述方法还包括 所述节点在原信道上发送指示所述节点将进行射频信道切换的消息至邻居节点，以使所述邻居节点将需要通过信道切换的射频建立的原链路转发的第一数据缓存； 在所述节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道时，将收到的需要信道切换的射频进行转发的第二数据缓存； 在所述节点将自身射频依次切换至可用信道集内的每一可用信道后，所述节点恢复至原信道，并发送指示所述节点射频信道切换结束的消息至所述邻居节点，以使所述邻居节点发送第一缓存数据； 所述节点转发第二缓存数据。7.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 所述节点根据自身已确定的信道信息和所述邻居节点维护的信道使用信息建立所述节点维护的信道使用信息。8.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述信道使用信息以信道使用信息表的形式存在。9.一种实现自组网节点无线信道确定的装置，其特征在于，所述装置包括 启动单元，用于使节点启动无线信道确定过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海波，
申请(专利权)人：上海乾视通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：