一种双模设备及网络管理方法

专利名称：一种双模设备及网络管理方法
技术领域：
本发明涉及一种双模设备和网络管理方法，该设备的特点是自动
适应各禾中个域网(PAN， Personal Area Network)通讯场合，同日寸或 有选择地支持蓝牙和紫蜂协议与外界设备进行通讯，或同时在两个不 同的紫蜂信道上进行通讯，能够有效地提高网络数据传输和控制的并 发性，扩大了网络规模和提高设备适应性。
背景技术：
蓝牙是无线数据和语音传输的开放式标准，它将各种通信设备、 计算机及其终端、各种数字数据系统、甚至家用电器采用无线方式联 接起来。它的传输距离为10cm 10m，如果增加功率或是加上某些外 设便可达到100m的传输距离。它采用2. 4GHz ISM频段和调频、跳频 技术，使用权向纠错编码、ARQ、 TDD和基带协议。TDMA每时隙为 0.625us，基带符合速率为1Mb/s。蓝牙支持64kb/s实时语音传输 和数据传输，语音编码为CVSD，发射功率分别为lmW、2. 5mW和100mW， 并使用全球统一的48比特的设备识别码。由于蓝牙采用无线接口来 代替有线电缆连接，具有很强的移植性，并且适用于多种场合，加上 该技术功耗低、对人体危害小，而且应用简单、容易实现，所以易于 推广。
紫蜂技术是一种结构简单、低功耗、低数据速率、低成本和可靠 性高的双向微功率网格式无线网络通信技术。紫蜂是一组基于IEEE 批准通过的802. 15. 4无线标准研制开发的有关组网、安全和应用软 件方面的技术标准。IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议，紫蜂联 盟对其网络层协议和API进行标准化，发布紫蜂标准一一Mesh。每个200协调器(Coordinator)可以连接255个节点，而节点可以是路由器 (Router),终端设备(End Device)。整个网络最大的节点数可达 65534。目前，紫蜂网络拓扑方式有3种星型、树型和Mesh型。
但是，在实际应用中，常常需要同时支持蓝牙和紫蜂协议或者在 紫蜂协议中同时支持两种应用等等。为此，本发明旨在实现此类需求。

发明内容
为了解决现有技术的设备只能支持一种紫蜂或者蓝牙协议的问 题，本发明的目的是满足人们越来越需要同时支持两个协议的设备的 需求，为此，本发明设计出同时支持紫蜂和蓝牙协议的双模设备；同 时，由于紫蜂协议采用了 CSMA/CA机制控制MAC访问，这就限制了紫 蜂设备的并发可能；但是，很多情况下，紫蜂网络有实时性的要求和 传输连续数据发送的情况；显然，紫蜂协议本身限制了这样的功能； 为此，本发明由此产生了紫蜂双模的构想，提供一种双模设备和网 络管理办法。
为了实现所述的目的，本发明一方面，提供一种双模设备及网络 管理方法，利用蓝牙和紫蜂模块，同时或有选择地支持蓝牙和紫蜂协 议与外界设备进行通讯，或同时在两个不同的紫蜂信道上进行通讯， 用于自动适应各种个域网通讯场合。
为了实现所述的目的，本发明另一方面，提供一种双模设备，至 少具有两个紫蜂模块，分别是第一紫蜂模块和第二紫蜂模块，具有一 个蓝牙模块、微处理器、输入单元、显示单元、存储单元、电源、天 线，其结构包括
第一紫蜂模块和第二紫蜂模块，与微处理器和天线连接，用于按 照紫蜂协议与支持紫蜂协议的设备进行通讯；
蓝牙模块，与微处理器和天线连接，用于按照蓝牙协议与支持蓝 牙协议的设备进行通讯；
微处理器，与输入单元、显示单元、存储单元、蓝牙模块、第一
10紫蜂模块和第二紫蜂模块连接，用于对双模设备各种信息和控制进行 处理；
输入单元，与微处理器连接，用于将各种信息输入到存储单元或 微处理器中；
显示单元，与微处理器连接，用于显示各种输入和输出结果； 存储单元，与微处理器连接，用于存储和运行微处理器中的程序 或相关数据；
电源，与双模设备各组成单元连接，用于为双模设备各组成单元 .爽供电力；
天线，与蓝牙模块、第一紫蜂模块和第二紫蜂模块连接，用于收 发蓝牙模块、第一紫蜂模块和第二紫蜂模块的无线信号。
根据本发明的实施例，所述蓝牙和紫蜂协议根据通讯需求，自动 切换四种工作模式单紫蜂模式、单蓝牙模式、紫蜂和蓝牙模式、双 紫蜂模式
所述的单紫蜂模式，是在设备的无线通信范围内，设备只参与一 个紫峰网络的通讯;所述的单蓝牙模式，是在设备的无线通信范围内， 设备只参与蓝牙网络的通讯；所述的紫蜂和蓝牙模式，是在设备的无 线通信范围内，设备同时参与蓝牙网络和紫蜂网络的通讯；所述的双 紫蜂模式，是在设备的无线通信范围内，设备同时参与两个不同信道 的紫蜂网络的通讯；
双模设备的工作模式是根据设备的实际应用动态确定的，在应用 中根据设备的无线通信范围内存在的现有设备和服务，进行自适应性 切换
如果存在蓝牙服务或设备，并且存在紫蜂网络或设备，则启动紫 蜂和蓝牙工作模式；如果存在紫蜂网络或设备，同时存在网络传输速 率大于单个紫蜂网络的传输速率或者要求实时连续的数据传输，则启 动双紫蜂工作模式；如果单独只存在蓝牙服务或设备，或紫蜂网络或 设备，则分别启动蓝牙工作模式和紫蜂工作模式。
根据本发明的实施例，所述个域网通讯场合分为单网是在设备的通讯场合范围内，只支持具有紫蜂协议的设备或 者支持具有蓝牙协议的设备；双网是在设备的通讯场合范围内，支持
具有紫蜂协议的设备，也支持具有蓝牙协议的设备；可选网是在设备 的通讯场合范围内，同时支持具有紫蜂和蓝牙协议的设备；
所述设备有单角色设备，只能支持紫蜂协议或蓝牙协议的设备；
双角色设备，同时能够支持紫蜂协议和蓝牙协议的设备，或者在 两个不同的紫蜂信道中同时参与通讯的设备；单角色设备分为紫蜂角 色设备和蓝牙角色设备，紫蜂角色设备是双模设备中的一个紫蜂模块 或单独的含有紫蜂模块的设备，紫蜂角色设备在紫蜂网络中充当终端 设备、路由器、协调器的设备角色；其中，在双模设备中，第一紫蜂 模块和第二紫蜂模块分别被称作第一紫蜂角色设备和第二紫蜂角色 设备；蓝牙角色设备是双模设备中的一个蓝牙模块或单独的含有蓝牙 模块的设备，蓝牙角色设备在蓝牙网络中充当主设备和从设备的设备 角色；双角色设备是紫蜂角色设备和蓝牙角色设备的联合，或者两个 紫蜂角色设备的联合。
根据本发明的实施例，所述在单网中，分别按照蓝牙或紫蜂协议 规范，进行各自的网络建立、设备加入和离开、路由建立和维护，以 及数据传输活动；
所述在双网和可选网中，网络管理方式根据使用情况有两种选择 方式分时网络方式是在2.4G的工业、科学和医用ISM频段上，紫 蜂协议和蓝牙协议轮流使用和管理网络；在分时网络方式下，利用全 局时钟和仲裁机制，来选择分时方式和策略；在有些应用下，根据数 据关联性和实时性，确定两个网络的使用率；实时网络方式是在2. 4G 的工业、科学和医用ISM频段上，紫蜂协议和蓝牙协议同时使用和管 理网络；在实时网络方式下，如果分组差错率高于一定阀值，转换到 分时网络方式；在双网和可选网中，如果紫蜂与蓝牙数据在传送过程 中发生碰撞，则紫蜂角色设备根据实际需要，选择重新传输数据包；
在双网和可选网中，采取以紫蜂协议为基础的网络管理；同时， 该网络管理并没有改变原有紫蜂协议和蓝牙协议的内容，而是在紫蜂协议和蓝牙协议的基础上，对其网络建立、设备加入和离开、路由生 成和维护、及其数据传输和网络控制内容，进行适当扩展和管理，便 于提高网络的并发性和扩大网络的规模；在可选网中，双角色设备需 要注册其双角色设备的设备类型，路由算法以此作为可选网选择路由 的参考；同时，在相应的紫蜂应用规范中，增加双角色设备的设备类
型说明。
根据本发明的实施例，所述在紫蜂和蓝牙模式下，有如下网络管
理方式
建立网络和加入网络
首先，紫蜂角色设备以协调器的身份建立紫蜂网络，其他紫蜂角
色设备以路由器或终端设备的身份加入该紫蜂网络；其次，如果新加
入该紫蜂网络的节点是双角色设备，则需要向紫蜂网络和蓝牙网络进
行注册；同时，如果存在蓝牙服务或其他蓝牙设备，蓝牙角色设备根 据应用的需要，建立或加入蓝牙网络； 离开网络
若设备角色为路由器或协调器的紫蜂角色设备正常离开网络，其 下子节点加入由紫蜂网络的协调器重新指定的替代路由器或协调器 中，或者自行组网；否则，若紫蜂角色设备非正常离开网络，则其下 子节点自行组网；
在双角色设备中，若紫蜂角色设备离开紫蜂网络，需要注销其相 应路由信息内容；若紫蜂角色设备离开，蓝牙角色设备不离开，则工 作模式由紫蜂和蓝牙工作模式切换为单蓝牙模式；若只是蓝牙角色设 备离开，则进入单紫蜂模式；无论那种情况，需要注销双角色设备相 关的路由信息，并使离开的设备进入监听、休眠或关闭状态； 数据路由和传输
在紫蜂和蓝牙模式下，整个网络的路由管理是通过以紫蜂网络的 路由管理为基础，结合蓝牙网络的路由方式；在可选网下，双角色设 备由于同时参与了在紫蜂网络和蓝牙网络的路由，因此能够形成在紫 蜂网络和蓝牙网络之间的路由映射，增加新的路由途径和可能；在紫
13蜂和蓝牙模式下，路由表的内容包括如下形式目的节点、下个节点、 下个节点类型、供电状态、数据传输频率和内容、信道质量、目的节 点距离；
紫蜂网络和蓝牙网络，按各自网络协议形成路由表，分别保存在
紫蜂网络的路由器和蓝牙网络的主设备上；在可选网中，在双角色设
备节点形成和保存紫蜂网络和蓝牙网络间的路由表；紫蜂网络中的部 分路由器和蓝牙网络中的主设备备份双角色设备节点的路由表；在紫 蜂网络和蓝牙网络的路由发生变化时，参照各自路由算法进行处理， 双角色节点及时更新涉及的路由表和通知备份路由表的设备。
根据本发明的实施例，所述在双紫蜂模式下，有如下的网络活动
建立和加入紫蜂网络
首先，某个含有紫蜂模块的设备或第一紫蜂角色设备，以协调器
的身份建立第一域网；允许符合要求的某个含有紫蜂模块的设备或第 一紫蜂角色设备以路由器或终端设备的角色加入第一域网；如果并发 要求或该第一域网节点数目超过阀值，则以第一域网中的某个节点的 第二紫蜂角色设备或含有紫蜂模块的设备为协调器的身份建立第二 域网，并通知需要并发的和新加入的含有紫蜂模块的设备或第一紫蜂 角色设备；
如果第二紫蜂角色设备加入第二域网，则由第一紫蜂角色设备通 知或唤醒在相同设备中的第二紫蜂角色设备，以路由器或终端设备的 身份，并根据第一域网协调器提供的第二域网协调器64位地址信息 加入第二域网；如果没有并发需求，或该第一域网节点数目没有超过 阀值，或者第二域网不存在，则第一紫蜂角色设备关闭第二紫蜂角色 设备；
离开和合并紫蜂网络 1.第二紫蜂角色设备离开
如果第二紫蜂角色设备作为第二域网的协调器，如果离开网络， 则有三种处理方式
第一种处理方式第一紫蜂角色设备或第二紫蜂角色设备指定第一域网或第二域网中的一个节点，重新建立个域网，并向第二域网中 各节点提供新建的个域网的协调器的64位地址；第二紫蜂角色设备 解散第二域网，第一紫蜂角色设备关闭第二紫蜂角色设备；原来第二 域网的节点，加入新建的个域网；
第二种处理方式第二紫蜂角色设备命令第二域网成员，加入第 一域网，并提供给包括第一域网的唯一标识数、信道编号和第一紫蜂
角色设备的64位地址；随后，第二紫蜂角色设备解散第二域网，第
一紫蜂角色设备关闭第二紫蜂角色设备；原来第二域网的节点，根据 提供的第一域网的信息，加入第一域网中；
第三种处理方式第二紫蜂角色设备解散第二域网，第一紫蜂角 色设备关闭第二紫蜂角色设备，原来第二域网的节点自行组网；
如果第二紫蜂角色设备作为路由器离开，有两种处理方式第二
紫蜂角色设备通知第二域网中的协调器，并由该协调器指定一个替代 路由器，原来第二紫蜂角色设备下的子节点加入替代路由器，第一紫
蜂角色设备关闭第二紫蜂角色设备；或者，第一紫蜂角色设备直接关 闭第二紫蜂角色设备，其下子节点自行组网；
如果第二紫蜂角色设备作为第二域网终端设备离开，则第一紫蜂 角色设备关闭第二紫蜂角色设备；
2.第一紫蜂角色设备离开
如果第一紫蜂角色设备作为协调器离开，则指定第一域网的一个 节点，重新建立一个个域网，原来第一域网的节点，加入新建的个域 网，第一紫蜂角色进入休眠状态或被关闭状态；或者，第一紫蜂角色 设备直接进入休眠状态或被关闭状态，原来第一域网的节点自行组 网；
如果第一紫蜂角色设备作为路由器离开，则先通知第一域网中的 协调器，并由协调器指定一个替代路由器，第一紫蜂角色设备通知其 下节点加入新的路由器，其进入休眠状态或被关闭状态；或者，第一 紫蜂角色设备直接进入休眠状态或被关闭状态，原来第一域网的节点 自行组网；如果第一紫蜂角色设备作为终端设备离开，则第一紫蜂角色设备 转入休眠状态或被关闭状态；
在双紫蜂模式下，双模设备总是先加入或建立第一域网，再加入 或建立第二域网；先离开第二域网，再离开第一域网；双模设备的设
备角色是根据实际情况能够动态改变。 本发明的有益效果或优点-
本发明的装置，可以自适应各种紫蜂和蓝牙的通讯场合，便于设
备获取和传递各种数据；随着紫蜂和蓝牙广泛应用，本发明能够满足 人们支持两个协议的设备的需求。
(一) 本发明的装置，在双紫蜂模式工作，可以有效地提高紫蜂 网络的并发性和扩大紫蜂网络的有效组网规模。
(二) 本发明的装置，可以跨蓝牙网络与不同的紫蜂网络进行数 据和控制交流，有利于管理各种复杂的设备和应用。
(三) 本发明的装置，作为一个设备，携带方便，其可以作为一 个移动节点，便于管理节点和采集数据。
(四) 本发明的装置，双紫蜂模式工作下，有效地支持连续数据 地传输，如流媒体或实时数据，扩大了紫蜂的应用范围。
(五) 本发明的装置，通过使用网络的分时管理，有效避免了蓝 牙和紫蜂的碰撞。同时，在实时网络条件下，利用紫蜂的重发机制， 克服数据丢包的问题。
(六) 本发明的装置，采取低功耗的元件作为硬件组成，对于射 频模块的使用，也采取了合理的电源管理的策略。
该设备的特点是可以有选择的适应各种通讯场合，支持紫蜂和蓝 牙协议，可以有效地提高网络数据传输和控制的并发性，扩大了网络 规模和适应性。


16图1示出本发明双模设备的硬件框图2A和图2B示出本发明双模设备的使用场景图3示出本发明双模设备的工作模式判断流程图4示出本发明双模设备的设备角色分类图5示出本发明双模设备的节点可达示意图6示出本发明双模设备的紫蜂和蓝牙模式下部分工作流程图。
具体实施例方式
下面通过附属图详细说明本发明的详细内容，以便深入认识对本 发明的实施方法。
参考附图1本发明双模设备的硬件框图所示是支持紫蜂和蓝牙 的双模的设备100基本构成包括第一紫蜂模块150和第二紫蜂模块
160， 一个蓝牙模块170、微处理器110、输入单元120、显示单元130、 存储单元140 、电源180、天线190:
第一紫蜂模块150和第二紫蜂模块160，与微处理器110和天线 190连接，用于按照紫蜂协议与支持紫蜂协议的设备进行通讯；
蓝牙模块170，与微处理器110和天线190连接，用于按照蓝牙
协议与支持蓝牙协议的设备进行通讯；
微处理器IIO，与输入单元120、显示单元130、存储单元140、 蓝牙模块170、第一紫蜂模块150和第二紫蜂模块160连接，用于对 双模设备100各种信息和控制进行处理；
输入单元120，与微处理器110连接，用于将各种信息输入到存 储单元140或微处理器110中；
显示单元130，与微处理器110连接，用于显示各种输入和输出 结果；
存储单元140，与微处理器110连接，用于存储和运行微处理器 IIO中的程序或相关数据；
电源180，与双模设备100各组成单元连接，用于为双模设备100各组成单元提供电力；
天线190，与蓝牙模块170、第一紫蜂模块150和第二紫蜂模块 160连接，用于收发蓝牙模块170、第一紫蜂模块150和第二紫蜂模 块160等的无线信号。
该设备的特点是可以有选择的适应各种通讯场合，支持紫蜂和蓝 牙协议，可以有效地提高网络数据传输和控制的并发性，扩大了网络 规模和适应性。
在具体选择硬件的时候，可以参考如选择方式
1) 选择TI的CC2430作为紫蜂的第一紫蜂模块150和第二紫 蜂模块160。因为CC2430是片上系统(SOC， System-On-Chip)，其 含有一个8051的内核，可以用做处理由紫蜂模块收发的各种数据， 有效地提高了设备的并发性，降低了双模下访问微处理器的总线压力 和占用微处理器处理时间。
2) 蓝牙模块170可以选择CSR公司的BlueCore5-Multimedia 芯片，该整合了一个的64MIPS DSP，能够提高对流数据和多媒体的 处理能力。同时，该芯片功耗比较低(发射功率为+6.5dBm，接收功 率为-90dBm)，适合于设备的设计要求。
3) 显示单元130和输入单元120可以选择SAMSUMG的CT35T TFT LCD，支持256K颜色，带触摸屏功能。微处理器110可以选择 Intel PXA270,其内置了 Intel的无线MMX技术，工作频率520MHz。 此外PXA270也包含了 Intel的SpeedSt印技术，根据需要动态调节 微处理器的性能，这样可以降低电力消耗。同时，其还集成了一个重 要的安全特性WTP(Wireless Trusted Platform),用来存储个人隐 私信息以及密码等等。
4) 存储单元140可以选择64MB SDRAM (2片16位SDRAM芯片组 成32位接口 )和32MB NOR Flash (2片Intel E28F128组成32位接 口)。
5) 天线190和电源管理180，则需要根据实际设计要求自己确 定，可以参考相应的参考电路进行设计。支持紫蜂和蓝牙的双模的设备，可以作为一个移动数据釆集器，
用来收集第一紫蜂模块150、第二紫蜂模块160和蓝牙模块170的各
种数据。该设备的软件具体实现，包括如下几个部分
>工作模式自动切换设备运行时，驻留一个Daemon进程， 用来判断设备工作模式，调用不同模式下的网络管理和相关 数据。工作模式的切换流程，可以参考图3。
>数据处理和管理负责进行第一紫蜂模块150，第二紫蜂模 块160数据和蓝牙模块170数据的解包、打包、转换和融合 等内容。同时，管理数据在存储单元140上，进行数据存储 和访问。具体地，就是由安装在第一紫蜂模块150，第二紫 蜂模块160，蓝牙模块170和存储单元140上的紫蜂和蓝牙 协议栈，进行无线数据的解包和打包；同时，应用层上的程 序，将得到的数据包保存到存储单元140上，并且进行数据 的各种处理。
>网络管理设备可以有四种工作模式单紫蜂模式、单蓝牙 模式、紫蜂和蓝牙模式、双紫蜂模式。在不同模式下，网络 管理的方式和内容各不相同。
>安全管理建立在第一紫蜂模块150，第二紫蜂模块160的 AES-128和蓝牙模块170的数据流密码机EO等对数据进行 加密。同时，利用第一紫蜂模块150，第二紫蜂模块160和 蓝牙模块170的信任中心(Trust Center)结构对加入网络 节点进行身份验证和信任授权等。
>电源管理由于本发明涉及的多个模块，需要基于高效率、 高吞吐量和低消耗的原则，对紫蜂和蓝牙模块使用，数据路 由和设备状态进行电源管理。
>应用程序基于第一紫蜂模块150，第二紫蜂模块160的应 用规范和蓝牙模块170的应用规范，定义设备运行的应用程 序。同时，利用对数据处理和管理程序协调并发状态下，对 应用程序数据的访问和修改。如图2A是在紫蜂和蓝牙模式下的设备的使用场景:双模设备100 与多个支持紫蜂协议的紫蜂角色设备200，形成紫蜂网络400;同时，
设备100与多个支持蓝牙协议的蓝牙角色设备300，形成蓝牙网络 600。如上两个网络中，同时支持两种协议的设备包括双模设备100 与双角色设备500。
如图2B是在双紫蜂模式的设备的使用场景双模设备100与多 个支持紫蜂协议的紫蜂角色设备200，在某个信道中形成基于紫蜂的 第一域网400A;同时，在另一信道中，双模设备100与多个支持紫 蜂协议的紫蜂角色设备200，形成基于紫蜂的第二域网400B。
如图3本发明双模设备的工作模式判断流程图所示，按照如图3 的模式切换流程，该装置可以自动识别通信范围内的蓝牙设备和紫蜂 设备，根据实际应用的需要，自动切换到需要的工作模式中
所述的工作模式包括单紫蜂模式、单蓝牙模式、紫蜂和蓝牙模 式、双紫蜂模式
所述的单紫蜂模式，是在设备的无线通信范围内，设备只参与一 个紫蜂网络的通讯；
所述的单蓝牙模式，是在设备的无线通信范围内，设备只参与蓝 牙网络的通讯；
所述的紫蜂和蓝牙模式，是在设备的无线通信范围内，设备同时 参与蓝牙网络和紫蜂网络的通讯；
所述的双紫蜂模式，是在设备的无线通信范围内，设备同时参与 两个不同信道的紫蜂网络的通讯；
该双模设备通信范围内，自动在四种工作模式中切换步骤如下
步骤0:开始；
步骤l:开始发现设备，服务和网络；
步骤2:判断是否有蓝牙服务和设备，如果有蓝牙服务和设备， 执行步骤3，如果没有蓝牙服务，执行步骤6;
步骤3:判断是否存在紫蜂网络或设备，如果存在紫蜂网络或设 备，执行步骤4，否则，执行步骤5;步骤4:启动紫蜂和蓝牙工作模式，完成工作模式的确定，执行 步骤10;
步骤5:启动单蓝牙工作模式，完成工作模式的确定，执行步骤
10;
步骤6:判断是否存在紫蜂网络或设备，如果存在紫蜂网络或设 备，执行步骤7，否则，执行步骤10;
步骤7:判断是否存在实时或高速的数据传输，如果存在网络传 输速率大于单个紫蜂网络的传输速率或者要求实时连续的数据传输， 则执行步骤8，否则，执行步骤9;
步骤8:启动双紫峰工作模式，完成工作模式的确定，执行步骤
10;
步骤9:启动单紫峰工作模式，完成工作模式的确定，执行步骤
10;
步骤10:结束。
双模设备的工作模式是根据设备的实际应用动态确定的，在应用 中也能够根据设备的无线通信范围内存在的现有设备和服务，进行自 适应性切换如果存在蓝牙服务或设备，并且存在紫蜂网络或设备， 则启动紫蜂和蓝牙工作模式；如果存在紫蜂网络或设备，同时存在网 络传输速率大于单个紫蜂网络的传输速率或者要求实时连续的数据 传输，则启动双紫蜂工作模式；如果单独只存在蓝牙服务或设备，或
紫蜂网络或设备，则分别启动蓝牙工作模式和紫蜂工作模式。这里需 要注意的是，双模设备的工作模式的切换是以实际应用需要为选择的 最终判断标准。双模设备通过紫蜂网络的信道扫描和蓝牙的兼听模式
(Sniff Mode)，获得在通讯范围内的蓝牙服务或设备，紫蜂网络或 设备等存在情况，以此作为双模设备的工作模式切换的依据。但是， 双模设备的工作模式具体确定，是由双模设备的实际应用的需要来决 定的。例如，有时即使同时存在紫蜂网络或设备，与蓝牙服务或设备， 双模设备根据实际应用需要，可能切换到单蓝牙模式或单紫蜂模式 中；有时即使只存在紫蜂网络或设备，双模设备根据实际应用需要，可能启动紫蜂和蓝牙工作模式。如图3的切换流程，很多情况下应用 于双模设备作为一个数据采集或传输的终端，进行自适应的切换使 用。
图4所示，双模设备100有四种工作模式单紫蜂模式、单蓝牙
模式、紫蜂和蓝牙模式、双紫蜂模式。双模设备ioo在不同工作模式
下，可以分为单角色和双角色等两种设备角色
单角色就是在单紫蜂或单蓝牙模式中该设备的使用角色，如蓝牙
网络中的从设备(Slave)或主设备(Master)，紫蜂网络中的协调 器(Coordinator)、路由器(Router)和终端设备(End Device);
双角色就是在紫蜂和蓝牙模式或双紫蜂模式中该设备的使用角 色在紫蜂和蓝牙模式模式下，按照紫蜂模块和蓝牙模块的设备角色 的前后组合方式，分为六种角色协调器-主设备、协调器-从设备、 路由器-主设备、路由器-从设备、终端设备-主设备、终端设备-从设 备;在双紫蜂模式下，按照两个紫蜂模块的设备角色的前后组合方式， 分为六种角色终端设备-终端设备、路由器-路由器、协调器-协调 器、终端设备-路由器、终端设备-协调器、路由器-协调器；
根据设备在紫蜂网络和蓝牙网络中能够充当的角色类型，将设备 分成为单角色设备和双角色设备单角色设备，只能支持紫蜂协议或 蓝牙协议的设备；双角色设备，同时能够支持紫蜂协议和蓝牙协议的 设备，或者在两个不同的紫蜂信道中，同时参与通讯的设备；其中， 单角色设备分为紫蜂角色设备和蓝牙角色设备，紫蜂角色设备是双模 设备中的一个紫蜂模块或单独的含有紫蜂模块的设备，紫蜂角色设备 在紫蜂网络中充当终端设备、路由器、协调器的设备角色；其中，在 双模设备中，第一紫蜂模块150和第二紫蜂模块160分别被称作第一 紫蜂角色设备和第二紫蜂角色设备；蓝牙角色设备是双模设备中的一 个蓝牙模块或单独的含有蓝牙模块的设备，蓝牙角色设备在蓝牙网络 中充当主设备和从设备的设备角色；双角色设备是紫蜂角色设备和蓝 牙角色设备的联合，或者两个紫蜂角色设备的联合；
设备角色可以根据应用场景和应用规范的不同，进行主动或自动设置和适应。
在紫蜂和蓝牙模式下，从数据流的角度，该装置可以分为数据终 端、数据路由器和数据网关数据终端是指设备在蓝牙网络中的从设 备或在紫蜂网络中的终端设备，或则两者兼是；数据路由器指设备在 紫蜂网络中的路由器或协调器，或在蓝牙中的主设备，或则两者兼是； 数据网关是数据路由器的特例，是指既是紫蜂网络中的路由器或协调 器，也是蓝牙中的主设备，该设备将一个网络的数据，经过数据包转 换或处理，传递到另一个网络中去。
一种支持紫蜂和蓝牙的双模设备，可以将通讯和使用场合分为 单网、双网和可选网。单网指设备的通讯场合范围内，只具有支持紫 蜂的设备或者支持蓝牙的设备；双网指设备的通讯场合范围内，具有 支持紫蜂的设备，也具有支持蓝牙的设备；可选网指设备的通讯场合 范围内，具有同时支持紫蜂和蓝牙的设备。
双模设备参照如下原则进行电源管理在单网中，该设备休眠不 工作的紫蜂或者蓝牙模块和相关硬件；在双网中，按各自通讯协议， 管理紫蜂或者蓝牙模块和相关硬件；在可选网中，根据使用场景和应 用领域，选择髙效的传输网络，休眠不工作模块。在双紫蜂模式下， 如果没有必要建立两个紫蜂网络，则可以选择关闭其中一个紫蜂网络 的相应节点和紫蜂角色设备。
在单紫蜂模式或单蓝牙模式下，按照蓝牙或紫蜂协议各自进行网 络建立和节点加入，路由形成和维护，及其数据传输等流程。在紫蜂 和蓝牙模式下，可以根据使用情况选择，可以采用分时和实时网络方 式进行网络管理分时网络方式是在2.4G的工业、科学和医用ISM 频段上，紫蜂协议和蓝牙协议轮流使用和管理网络；实时网络方式是 在2.4G的工业、科学和医用ISM频段上，紫蜂协议和蓝牙协议同时 使用和管理网络。在分时网络方式下，利用全局时钟和仲裁机制，来 选择分时方式和策略。例如紫蜂和蓝牙模式下使用分时网络方式， 可以将紫蜂和蓝牙网络的使用时间分成连续的时间片，紫蜂和蓝牙下 的节点根据双角色设备提供的全局时钟来确定是否可以使用特定时间片，紫蜂和蓝牙网络可以轮流使用；如果紫蜂和蓝牙网络根据应用
的特殊要求(如实时性)，需要连续或长时间使用共有的2. 4G频段，
则需要向双角色设备提出申请，并由双角色设备根据紫蜂和蓝牙网络
的使用情况进行仲裁；如果申请批准，则重新划分它们的使用时间范 围和间隔。
在紫蜂和蓝牙模式下，如果紫蜂和蓝牙网络的应用本身就相关， 如数据相关性，则可以根据实际应用特点确定两个网络的使用率，比 如紫蜂网络负责连续采集小量的数据，当数据积累到一定程度的时 候，再使用蓝牙网络将数据向外传送。这样就形成，紫蜂网络使用时 间比较长而且间隔短，而蓝牙网络使用时间比较短而且间隔长的网络 使用特点。
在实时网络方式下，紫蜂和蓝牙协议同时使用和管理网络；由于 紫蜂协议和蓝牙协议在2. 4G的工业、科学和医用ISM频段上分别采 取直序扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)的通讯机制。如果紫蜂和蓝牙协 议同时使用，则可能会发生碰撞，紫蜂设备对蓝牙设备的干扰是很小 的，蓝牙设备对紫蜂设备有一定影响。如果紫蜂设备的分组差错率 (PER, Packet Error Rate)高于一定阀值，则可转换到分时网络方 式。在双网和可选网中，如果紫蜂与蓝牙数据传送过程中发生碰撞， 则紫蜂角色设备根据实际需要，选择重新传输数据包。
在紫蜂和蓝牙模式下，采取以紫蜂协议为基础的路由算法。如果 存在双角色设备，则该设备应向该网络注册其双角色的设备类型，路 由算法以此作为选择路由的参考。为此，在紫蜂的应用规范Profile 和路由表中，应增加双角色设备的设备类型说明。
在紫蜂和蓝牙模式下，有如下网络管理方式(其中ZB， BT分别 表示紫蜂角色设备和蓝牙角色设备；PAN ZB和PAN BT分别代表形成 的紫蜂网络和蓝牙网络)
建立网络和加入网络，参考图6;
步骤60:开始； —
步骤61:紫蜂角色设备ZB扫描并选择千净信道，建立紫蜂网络PAN ZB;
步骤62:如果存在紫蜂节点C，申请加入紫蜂网络P認ZB，如
果有则执行步骤63;否则，执行步骤64;
步骤63:节点C是否通过PAN ZB的身份验证，如果通过则执行
步骤65;否则，执行步骤611;
步骤64:节点C检测有无蓝牙服务和其他无蓝牙设备，如果有则执行步骤68;否则，执行步骤610;
步骤65:节点C加入PAN ZB，执行步骤66;
步骤66:节点C是否含有蓝牙模块，如果有则执行步骤67，否
则，执行步骤611;
步骤67:节点C向紫蜂网络和蓝牙网络注册其的设备类型，执行步骤64;
步骤68:节点C是否根据应用需要建立和加入蓝牙网络，如果
需要则执行步骤69，否则，执行步骤610;根据应用需要就是根据蓝
牙或紫蜂的应用规范和应用场景，来确定是否建立和加入蓝牙网络；例如如果网络中存在多媒体数据，可以通过蓝牙网络进行传输；
步骤69:节点C通过寻呼消息(Page Message)或其后的査询消息(Inquiry message)与蓝牙设备建立连接，形成蓝牙网络PANBT，执行步骤611;
步骤610:节点C进入兼听模式(Sniff Mode);
步骤611:结束。
离开网络
1. 若终端设备的紫蜂角色设备ZB，正常离开网络，则向其父节点发出离开消息；如果该设备为双角色设备，则在网络中注销其相应路由信息内容；若紫蜂角色设备ZB的父节点发出需要确认的消息后，在一定时间内未得到其子节点的确认信息，则ZB父节点认为该节点非正常离开，注销其路由信息内容；离开后，终端设备的紫蜂角色设备ZB进入休眠或关闭状态。
2. 若路由器的紫蜂角色设备ZB，正常离开网络，根据实际情况，可有两种处理方式由紫蜂网络的协调器重新指定替代路由器，其他
相关子节点直接加入该替代路由器，或者其他相关子节点自行再组网。若ZB非正常离开网络，则其他相关子节点自行再组网；离开后，终端设备的紫蜂角色设备ZB进入休眠或关闭状态。
3.若协调器的紫蜂角色设备ZB，正常离开网络，有两种处理方式由紫蜂网络的协调器重新指定的的协调器，命令其下子节点加入；或者，或者其下子节点自行组网。
在双角色设备中，若紫蜂角色设备离开紫蜂网络，需要注销其相应路由信息内容；若紫蜂角色设备离开，蓝牙角色设备不离开，则工作模式由紫蜂和蓝牙工作模式切换为单蓝牙模式；若只是蓝牙角色设备离开，则进入单紫蜂模式；无论那种情况，需要注销双角色设备相关的路由信息。
数据路由和传输
在紫蜂和蓝牙模式下，整个网络的路由管理是通过以紫蜂网络的路由管理为基础，结合蓝牙网络的路由方式。这里所指的路由是在可选网下所有组成网络的节点之间的路由，包括紫蜂节点之间，蓝牙节点之间，紫蜂和蓝牙节点之间的路由。由于双角色设备由于同时参与了在紫蜂网络和蓝牙网络的路由，因此能够形成在紫蜂网络和蓝牙网络之间的路由映射，从而可以进一步扩大了原有路由范围，提高路由健壮性和数据传输效率。
参考图5，在本发明中，两个节点之间存在路由，称两节点可达；否则，称两节点不可达。如图5中，设箭头"-〉"表示该符号左右可两节点可达；ZBA、 ZBB、 ZB C都是紫蜂角色设备的表示符号；BT A、BT B、 BT C、 BT D、 BT E都是蓝牙角色设备的表示符号；ZB/BT A、ZB/BT B、 ZB/BT C都是紫蜂和蓝牙的双角色设备的表示符号。参考图5， 一般而言，紫蜂节点与蓝牙节点之间及其它们各自之间，存在着五种可能路由关系1.紫蜂节点不可达,如ZB A与ZB D; 2.蓝牙节点可达，如BTB与BTC; 3.紫蜂蓝牙节点不可达，如ZBB与BTD;4.紫蜂节点可达，ZB/BT A与ZB/BT B; 5.蓝牙节点不可达，如BT A与BT E。
在可选网下，双角色设备能够在紫蜂网络与蓝牙网络之间建立的路由关联，使原来不可达的情况有可能变成可达，使可达的情况有可能提高其数据传输的实时性和吞吐量。
例如，如图5中，假设ZBA与ZBD之间不存在路由，在可选网下可能形成路由，如ZB A-〉ZB/BT A->BT B->BT C-〉ZB/BT C-〉ZB D。蓝牙节点与紫蜂节点，也可能成为可达的。如图5中，ZBB与BTD之间可以通过ZB B-〉ZB/BT A_〉BT B-〉ZB/BT C-〉BT D实现路由。同理，若两个蓝牙节点不可达，则有可能变成可达。如图5中，BT A与BT E之间不存在路由，则在可选网下可能形成路由，如BT A-〉ZB/BTA-〉ZB C-〉ZB/BT C-〉BT E。
在可选网中其相应的路由表内容，包括如下形式目的节点、下个节点、下个节点类型、供电状态、数据传输频率和内容、信道质量、目的节点距离等。
>路由表形成在可选网中，紫蜂网络按照紫蜂协议流程，形成自己的路由表，保存在紫蜂网络中的路由器上；蓝牙网络中节点之间
的路由信息，由主设备形成并保存。双角色设备基于紫蜂网络和蓝牙网络的路由，形成紫蜂网络和蓝牙网络之间的路由表。
>路由表修改在紫蜂网络和蓝牙网络路由变化时，参照各自路由算法进行处理。同时，双角色节点及时更新涉及的路由表和通知备份路由表的设备。
>路由表保存在可选网中，双角色节点产生和保存紫蜂和蓝牙网络之间的路由表。同时，紫蜂网络中的部分路由器和蓝牙中的主设备备份双角色节点的路由表。
在双紫蜂模式下，双模设备可以同时加入两个不同信道的紫蜂网络，相互之间没有干扰。PAN ID表示个域网(PAN， Personal AreaNetwork)的唯一标识数；第一域网是最先被建立的个域网，该个域网的唯一标识数PAN工D设为PAN A;第二域网是由第一域网中的节点为了提高网络并发性和网络传输速度而建立的个域网，该个域网的唯一标识数PAN ID设为PAN B。若双模设备在双紫蜂模式下，有如
下的网络活动
加入紫蜂网络 某个含有紫蜂模块的设备或第一紫蜂角色设备信道扫描，选择合
适的第一域网，以终端设备身份或路由器申请加入；如果该第一域网
的协调器或路由器，通过对该设备进行身份验证，符合安全要求，则
允许其以终端设备或路由器的身份加入，并给它分配一个16位短地
址，形成了该第一域网的终端节点或路由器节点。加入网络后，第一 紫蜂角色设备根据应用需求，询问该第一域网的协调器，是否存在并
需要加入的第二域网；如果存在并需要加入第二域网，则第一域网协 调器回复第一紫蜂角色设备消息(包含第二域网的唯一标识数PAN ID，信道编号，第二域网的协调器64位地址等)。第一紫蜂角色设 备通知或唤醒在相同设备中的第二紫蜂角色设备，可以加入第二域 网。第二紫蜂角色设备根据从第一紫蜂角色设备得到的关于第二域网 信息，加入第二域网。如果不存在或者不需要加入第二域网，则关闭 第二紫蜂角色设备。在某一时段中，若第一紫蜂角色设备得到第一域 网的协调器的命令，要求加入第二域网，则再唤醒第二紫蜂角色设备， 使其加入到第二域网。
同时，第一域网和第二域网，在各自的全功能设备中，保存着对 应网络的唯一标识数PAN ID、协调器地址和部分路由表等在内的信
yE、 o
建立紫蜂网络 首先，某个含有紫蜂模块的设备或第一紫蜂角色设备，选择干净 的信道，以协调器的身份建立第一域网；允许符合要求的某个含有紫 蜂模块的设备或第一紫蜂角色设备以路由器或终端设备的角色加入 第一域网；如果并发要求或该第一域网节点数目超过一定阀值，则以 第一域网中的某个节点的第二紫蜂角色设备或含有紫蜂模块的设备 为协调器的身份建立第二域网，并通知需要并发的和新加入的含有紫 蜂模块的设备或第二紫蜂角色设备；
28 离开和合并紫蜂网络，第一紫蜂角色设备和第二紫蜂角色设备
在第一域网和第二域网中的设备角色的不同，处理方式也不同
1.第二紫蜂角色设备离开
如果第二紫蜂角色设备作为第二域网的协调器，如果离开网络，
则有三种处理方式
第一种处理方式第一紫蜂角色设备或第二紫蜂角色设备指定第
一域网或第二域网中的一个节点，在不同于第一域网和第二域网的紫 蜂信道上，重新建立个域网，并向第二域网中各节点提供新建的个域 网的协调器的64位地址；第二紫蜂角色设备解散第二域网，第一紫 蜂角色设备关闭第二紫蜂角色设备；原来第二域网的节点，扫描信道，
根据新建的个域网的协调器的64位地址判断要加入的个域网，进而 加入新建的个域网；
第二种处理方式第二紫蜂角色设备命令第二域网成员，加入第
一域网，并提供给包括第一域网的唯一标识数、信道编号和第一紫蜂
角色设备的64位地址；随后，第二紫蜂角色设备解散第二域网，第
一紫蜂角色设备关闭第二紫蜂角色设备；原来第二域网的节点，根据
提供的第一域网的第一域网的唯一标识数、信道编号和第一紫蜂角色
设备的64位地址等信息，选择并加入到第一域网中；
第三种处理方式第二紫蜂角色设备解散第二域网，第一紫蜂角 色设备关闭第二紫蜂角色设备；原来第二域网节点中的某个全功能设
备，建立新的个域网，原来第二域网的其他节点可以加入到新的个域
网中；
如果第二紫蜂角色设备作为路由器离开，有两种处理方式第二
紫蜂角色设备通知第二域网中的协调器，并由该协调器指定一个替代 路由器，原来第二紫蜂角色设备下的子节点加入替代路由器，第一紫
蜂角色设备关闭第二紫蜂角色设备；第一紫蜂角色设备直接关闭第二 紫蜂角色设备，其下子节点自行组网；
如果第二紫蜂角色设备作为第二域网终端设备离开，则第一紫蜂 角色设备关闭第二紫蜂角色设备；
292.第一紫蜂角色设备离开
如果第一紫蜂角色设备作为协调器离开，则第一紫蜂角色设备指 定第一域网的一个节点重新建立一个个域网；第一紫蜂角色设备给第 一域网的节点发出网络解散命令，该命令中含有指定节点的64位地
址等信息；原来第一域网的节点，根据该指定节点的64位地址，选 择和加入新建的个域网；第一紫蜂角色进入休眠状态或被关闭状态； 或者，第一紫蜂角色设备直接进入休眠状态或被关闭状态，原来第一 域网的节点自行组网；
如果第一紫蜂角色设备作为路由器离开，则先通知第一域网中的 协调器，并由协调器指定一个替代路由器，并将替代路由器的16位 地址传递给第一紫蜂角色设备，第一紫蜂角色设备通知其下节点加入 由协调器给出确定地址的路由器，其进入休眠状态或被关闭状态；或 者，第一紫蜂角色设备直接进入休眠状态或被关闭状态，原来第一域 网的节点自行组网；
如果第一紫蜂角色设备作为终端设备离开，则第一紫蜂角色设备 转入休眠状态或被关闭状态；
在双紫蜂模式下，双模设备总是先加入或建立第一域网，再加入 或建立第二域网；先离开第二域网，再离开第一域网；双模设备的设 备角色是根据实际情况能够动态改变。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式
，但本发明的保护范围 并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内， 可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此， 本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
30
权利要求
1、一种双模设备，其特征在于具有蓝牙和紫蜂模块，同时或有选择地支持蓝牙和紫蜂协议与外界设备进行通讯，或同时在两个不同的紫蜂信道上进行通讯，用于自动适应各种个域网通讯场合。
2、 一种双模设备，其特征在于至少具有两个紫蜂模块，分别 是第一紫蜂模块和第二紫蜂模块，具有一个蓝牙模块、微处理器、输 入单元、显示单元、存储单元、电源、天线，其结构包括第一紫蜂模块和第二紫蜂模块，与微处理器和天线连接，用于按 照紫蜂协议与支持紫蜂协议的设备进行通讯；蓝牙模块，与微处理器和天线连接，用于按照蓝牙协议与支持蓝 牙协议的设备进行通讯；微处理器，与输入单元、显示单元、存储单元、蓝牙模块、第一 紫蜂模块和第二紫蜂模块连接，用于对双模设备各种信息和控制进行 处理；输入单元，与微处理器连接，用于将各种信息输入到存储单元或 微处理器中；显示单元，与微处理器连接，用于显示各种输入和输出结果； 存储单元，与微处理器连接，用于存储和运行微处理器中的程序 或相关数据；电源，与双模设备各组成单元连接，用于为双模设备各组成单元 提供电力；天线，与蓝牙模块、第一紫蜂模块和第二紫蜂模块连接，用于收 发蓝牙模块、第一紫蜂模块和第二紫蜂模块的无线信号。3、 如权利要求l所述的双模设备，其特征在于，所述蓝牙和紫 蜂协议根据通讯需求，自动切换四种工作模式单紫蜂模式、单蓝牙 模式、紫蜂和蓝牙模式、双紫蜂模式所述的单紫蜂模式，是在设备的无线通信范围内，设备只参与一 个紫蜂网络的通讯；所述的单蓝牙模式，是在设备的无线通信范围内，设备只参与蓝 牙网络的通讯；所述的紫蜂和蓝牙模式，是在设备的无线通信范围内，设备同时 参与蓝牙网络和紫蜂网络的通讯；所述的双紫蜂模式，是在设备的无线通信范围内，设备同时参与 两个不同信道的紫蜂网络的通讯；双模设备的工作模式是根据设备的实际应用动态确定的，在应用 中根据设备的无线通信范围内存在的现有设备和服务，进行自适应性 切换如果存在蓝牙服务或设备，并且存在紫蜂网络或设备，则启动紫 蜂和蓝牙工作模式；如果存在紫蜂网络或设备，同时存在网络传输速率大于单个紫蜂 网络的传输速率或者要求实时连续的数据传输，则启动双紫蜂工作模 式；如果单独只存在蓝牙服务或设备，或紫蜂网络或设备，则分别启 动蓝牙工作模式和紫蜂工作模式。4、如权利要求1所述的双模设备，其特征在于，所述个域网通讯场合分为单网是在设备的通讯场合范围内，只支持具有紫蜂协议的设备或者支持具有蓝牙协议的设备；双网是在设备的通讯场合范围内，支持具有紫蜂协议的设备，也 支持具有蓝牙协议的设备；可选网是在设备的通讯场合范围内，同时支持具有紫蜂和蓝牙协 议的设备；所述设备有单角色设备，只能支持紫蜂协议或蓝牙协议的设备； 双角色设备，同时能够支持紫蜂协议和蓝牙协议的设备，或者在 两个不同的紫蜂信道中同时参与通讯的设备；单角色设备分为紫蜂角色设备和蓝牙角色设备，紫蜂角色设备是双模设备中的一个紫蜂模块或单独的含有紫蜂模块的设备，紫蜂角色 设备在紫蜂网络中充当终端设备、路由器、协调器的设备角色；其中， 在双模设备中，第一紫蜂模块和第二紫蜂模块分别被称作第一紫蜂角色设备和第二紫蜂角色设备；蓝牙角色设备是双模设备中的一个蓝牙 模块或单独的含有蓝牙模块的设备，蓝牙角色设备在蓝牙网络中充当 主设备和从设备的设备角色；双角色设备是紫蜂角色设备和蓝牙角色设备的联合，或者两个紫 蜂角色设备的联合。5、如权利要求4所述的双模设备其特征在于，所述在单网中，分别按照蓝牙或紫蜂协议规范，进行各自的网络 建立、设备加入和离开、路由建立和维护，以及数据传输活动；所述在双网和可选网中，网络管理方式根据使用情况有两种选择 方式分时网络方式是在2.4G的工业、科学和医用工SM频段上，紫蜂 协议和蓝牙协议轮流使用和管理网络；在分时网络方式下，利用全局 时钟和仲裁机制，来选择分时方式和策略；在有些应用下，根据数据 关联性和实时性，确定两个网络的使用率；实时网络方式是在2. 4G的工业、科学和医用ISM频段上，紫蜂协议和蓝牙协议同时使用和管理网络；在实时网络方式下，如果分组 差错率高于一定阀值，转换到分时网络方式；在双网和可选网中，如果紫蜂与蓝牙数据在传送过程中发生碰撞，则紫蜂角色设备根据实际 需要，选择重新传输数据包；在双网和可选网中，采取以紫蜂协议为基础的网络管理；同时， 该网络管理并没有改变原有紫蜂协议和蓝牙协议的内容，而是在紫蜂 协议和蓝牙协议的基础上，对其网络建立、设备加入和离开、路由生 成和维护、及其数据传输和网络控制内容，进行适当扩展和管理，便 于提高网络的并发性和扩大网络的规模；在可选网中，双角色设备需 要注册其双角色设备的设备类型，路由算法以此作为可选网选择路由 的参考；同时，在相应的紫蜂应用规范中，增加双角色设备的设备类型说明。6、如权利要求5所述的双模设备的网络管理方法，其特征在于， 所述在紫蜂和蓝牙模式下，有如下网络管理方式 建立网络和加入网络首先，紫蜂角色设备以协调器的身份建立紫蜂网络，其他紫蜂角色设备以路由器或终端设备的身份加入该紫蜂网络；其次，如果新加入该紫蜂网络的节点是双角色设备，则需要向紫蜂网络和蓝牙网络进行注册；同时，如果存在蓝牙服务或其他蓝牙设备，蓝牙角色设备根 据应用的需要，建立或加入蓝牙网络； 离开网络若设备角色为路由器或协调器的紫蜂角色设备正常离开网络，其 下子节点加入由紫蜂网络的协调器重新指定的替代路由器或协调器 中，或者自行组网；否则，若紫蜂角色设备非正常离开网络，则其下 子节点自行组网；在双角色设备中，若紫蜂角色设备离开紫蜂网络，需要注销其相 应路由信息内容；若紫蜂角色设备离开，蓝牙角色设备不离开，则工 作模式由紫蜂和蓝牙工作模式切换为单蓝牙模式；若只是蓝牙角色设 备离开，则进入单紫蜂模式；无论那种情况，需要注销双角色设备相 关的路由信息，并使离开的设备进入监听、休眠或关闭状态； 数据路由和传输在紫蜂和蓝牙模式下，整个网络的路由管理是通过以紫蜂网络的 路由管理为基础，结合蓝牙网络的路由方式；在可选网下，双角色设 备由于同时参与了在紫蜂网络和蓝牙网络的路由，因此能够形成在紫 蜂网络和蓝牙网络之间的路由映射，增加新的路由途径和可能；在紫 蜂和蓝牙模式下，路由表的内容包括如下形式目的节点、下个节点、 下个节点类型、供电状态、数据传输频率和内容、信道质量、目的节 点距离；紫蜂网络和蓝牙网络，按各自网络协议形成路由表，分别保存在 紫蜂网络的路由器和蓝牙网络的主设备上；在可选网中，在双角色设备节点形成和保存紫蜂网络和蓝牙网络间的路由表；紫蜂网络中的部 分路由器和蓝牙网络中的主设备备份双角色设备节点的路由表；在紫 蜂网络和蓝牙网络的路由发生变化时，参照各自路由算法进行处理， 双角色节点及时更新涉及的路由表和通知备份路由表的设备。7、如权利要求6所述的双模设备的网络管理方法，其特征在于，所述在双紫蜂模式下，有如下的网络活动 建立和加入紫蜂网络首先，某个含有紫蜂模块的设备或第一紫蜂角色设备，以协调器的身份建立第一域网；允许符合要求的某个含有紫蜂模块的设备或第 一紫蜂角色设备以路由器或终端设备的角色加入第一域网；如果并发 要求或该第一域网节点数目超过阀值，则以第一域网中的某个节点的 第二紫蜂角色设备或含有紫蜂模块的设备为协调器的身份建立第二 域网，并通知需要并发的和新加入的含有紫蜂模块的设备或第一紫蜂 角色设备；如果第二紫蜂角色设备加入第二域网，则由第一紫蜂角色设备通 知或唤醒在相同设备中的第二紫蜂角色设备，以路由器或终端设备的 身份，并根据第一域网协调器提供的第二域网协调器64位地址信息 加入第二域网；如果没有并发需求，或该第一域网节点数目没有超过 阀值，或者第二域网不存在，则第一紫蜂角色设备关闭第二紫蜂角色 设备； 离开和合并紫蜂网络(1.第二紫蜂角色设备离开如果第二紫蜂角色设备作为第二域网的协调器，如果离开网络，则有三种处理方式第一种处理方式第一紫蜂角色设备或第二紫蜂角色设备指定第一域网或第二域网中的一个节点，重新建立个域网，并向第二域网中 各节点提供新建的个域网的协调器的64位地址；第二紫蜂角色设备解散第二域网，第一紫蜂角色设备关闭第二紫蜂角色设备；原来第二 域网的节点，加入新建的个域网；第二种处理方式第二紫蜂角色设备命令第二域网成员，加入第 一域网，并提供给包括第一域网的唯一标识数、信道编号和第一紫蜂 角色设备的64位地址；随后，第二紫蜂角色设备解散第二域网，第 一紫蜂角色设备关闭第二紫蜂角色设备；原来第二域网的节点，根据 提供的第一域网的信息，加入第一域网中；第三种处理方式第二紫蜂角色设备解散第二域网，第一紫蜂角 色设备关闭第二紫蜂角色设备，原来第二域网的节点自行组网；如果第二紫蜂角色设备作为路由器离开，有两种处理方式第二 紫蜂角色设备通知第二域网中的协调器，并由该协调器指定一个替代 路由器，原来第二紫蜂角色设备下的子节点加入替代路由器，第一紫 蜂角色设备关闭第二紫蜂角色设备；或者，第一紫蜂角色设备直接关 闭第二紫蜂角色设备，其下子节点自行组网；如果第二紫蜂角色设备作为第二域网终端设备离开，则第一紫蜂 角色设备关闭第二紫蜂角色设备；2.第一紫蜂角色设备离开如果第一紫蜂角色设备作为协调器离开，则指定第一域网的一个 节点，重新建立一个个域网，原来第一域网的节点，加入新建的个域 网，第一紫蜂角色进入休眠状态或被关闭状态；或者，第一紫蜂角色 设备直接进入休眠状态或被关闭状态，原来第一域网的节点自行组 网；如果第一紫蜂角色设备作为路由器离开，则先通知第一域网中的 协调器，并由协调器指定一个替代路由器，第一紫蜂角色设备通知其 下节点加入新的路由器，其进入休眠状态或被关闭状态；或者，第一 紫蜂角色设备直接进入休眠状态或被关闭状态，原来第一域网的节点 自行组网；如果第一紫蜂角色设备作为终端设备离开，则第一紫蜂角色设备 转入休眠状态或被关闭状态；在双紫蜂模式下，双模设备总是先加入或建立第一域网，再加入或建立第二域网；先离开第二域网，再离开第一域网；双模设备的设备角色是根据实际情况能够动态改变。
全文摘要
本发明公开一种双模设备和网络管理方法，具有蓝牙和紫蜂模块，同时或有选择地支持蓝牙和紫蜂协议与外界设备进行通讯，或同时在两个不同的紫蜂信道上进行通讯，用于自动适应各种个域网通讯场合。该设备有四种工作模式单紫蜂模式、单蓝牙模式、紫蜂和蓝牙模式、双紫蜂模式。在硬件上，该设备至少是由两个紫蜂模块、一个蓝牙模块、微处理器、显示单元、输入单元、存储单元、电源、天线等硬件单元组成。本发明的特点是自动适应各种个域网通讯场合，能够有效地提高网络数据传输和控制的并发性，扩大了网络规模和提高设备适应性。
文档编号H04B5/02GK101471704SQ20071030426
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者澎 陈 申请人:澎 陈