无线个域网的节点入网方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信网络，特别是涉及一种无线个域网的节点入网方法。
【背景技术】
[0002]无线个域网(WPAN)是一种与无线广域网(WffAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)并列但覆盖范围相对较小的无线网络。在网络构成上，WPAN位于整个网络链的末端，WPAN设备通常包括集中器(AP)和节点(ED)。一个完整的WPAN由一个AP和一个或多个ED组成，ED以AP为拓扑中心组成星形网络。WPAN通常覆盖半径30米以内的视距范围，运行于国家许可的无线频段。WPAN设备具有价格便宜、体积小、易操作和功耗低等优点。
[0003]现有的WPAN的节点入网方法，大多是通过直接操作AP或ED上的入网按键来实现，其缺点是:当使用者想将ED加入由特定的AP组织的WPAN时，需要同时对ED和AP进行手动配置，当ED数量庞大时，操作十分繁琐。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是，针对上述现有的技术缺陷，提供一种无线个域网的节点入网方法，以简化无线个域网的节点入网操作。
[0005]为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案为:在每个ED内部的非易失存储器中开辟一个用于识别特定AP的物理地址(MAC地址)的存储区域，ED上电时会检测所述存储区域，若存储区域中的数据无效，则ED通过降低发射功率发送广播帧加入距离其最近的AP，并将其作为自己的默认AP ;若存储区域中的数据有效，则ED会以正常发射功率发送单播帧加入所述存储区域中MAC地址对应的AP，并将其作为自己的默认AP。
[0006]进一步讲，上述方法包括以下步骤:
步骤1，ED上电时检测用于识别AP的物理地址(MAC地址)的存储器区域，若存储区域中的MAC地址有效，则执行步骤2，否则执行步骤3。
[0007]步骤2，ED使用从步骤I中获得的MAC地址向特定AP以正常发射功率且以单播帧形式发送加入请求帧，并等待AP的返回帧，之后执行步骤4。
[0008]步骤3，ED以最低发射功率向距离其最近的AP以广播帧形式发送加入请求帧，并等待AP的返回帧，之后执行步骤4。
[0009]步骤4，若在超时时间内ED没有收到AP的返回帧，则此次加入AP失败，返回步骤2或步骤3尝试重新加入AP。若在超时时间内ED收到AP的返回帧，则ED从返回帧中获取当前AP的MAC地址。
[0010]步骤5，ED检测用于识别AP的MAC地址非易失存储区域，若存储区域中的数据无效，则ED将步骤4获得的MAC地址写入此存储器区域，否则不作处理。
[0011]步骤6，ED发出已入网信号，告知ED端的使用者此ED已成功加入AP。
[0012]本发明的有益效果是:ED在上电过程中会自动加入距离最近的AP，并记忆此AP。之后无论距离远近，只要此AP在ED的通信范围之内，ED即便重新上电也会自动加入此AP， 整个过程无需手动配置，操作方便。
【附图说明】
[0013]图1为本发明方法流程图。
【具体实施方式】
[0014]为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
[0015]在每个ED内部的非易失存储器(如FLASH，EEPROM等)中开辟一个用于识别AP的物理地址(MAC地址)的存储区域，此区域的长度通常为4到6字节。ED上电时会检测上述存储区域，并判断所述存储区域中的数据是否有效。存储区域中数据无效的判断标准为:存储区域中所有的字节均为0x00或Oxff，例如0x00，0x00，0x00，0x00或Oxff，Oxff，Oxff，Oxff0
[0016]若存储区域中的数据无效，则ED通过降低发射功率发送广播帧加入距离其最近的AP，并将此AP的MAC地址写入上述存储区域。若上述存储区域中的数据有效，则ED会以正常发射功率发送单播帧尝试加入上述存储区域中MAC地址对应的AP。
[0017]ED在降低发射功率时，应先尝试可达到的最低发射功率，如-20dbm，若无法通信，再尝试逐步提高发射功率。
[0018]ED发送的广播帧中，目的地址使用广播地址，能够接收到广播帧的AP均会处理此条帧。ED发送的单播帧中，目的地址使用单播地址，能够接收到广播帧的AP均会过滤掉目的地址与自身MAC地址不相符合的单播帧。
[0019]图1示出了本发明中ED自动加入特定WPAN的处理方法100，包括以下步骤:
ED上电时执行102，检测用于识别AP的物理地址(MAC地址)的存储区域，之后执行104。若存储区域中的MAC地址有效，则执行106，否则执行108。
[0020]若ED执行106，则使用从102中获得的AP的MAC地址，向AP发送加入请求，并等待AP的返回帧。
[0021]若ED执行108，则使用最低发射功率向所有的AP广播加入请求帧，并等待AP的返回帧。
[0022]若在超时时间判决点110内ED没有收到AP的返回帧，则此次加入AP失败，重新执行106或108尝试再次加入AP。若在超时时间判决点110内ED收到AP的返回帧，则ED执行112，从返回帧中获取当前AP的MAC地址。
[0023]ED执行114，检测用于识别AP的MAC地址存储区域，若存储器中的数据无效，则ED将把在112中获得的MAC地址写入此存储区域中，否则不作处理。
[0024]ED执行120，发出已入网信号，告知ED端的使用者此ED已成功加入AP。
【主权项】
1.无线个域网的节点入网方法，其特征在于:在每个ED内部的非易失存储器中开辟一个用于识别AP的MAC地址的存储区域，ED上电时会检测所述存储区域，若存储区域中的数据无效，则ED通过降低发射功率发送广播帧加入距离其最近的AP，并将其作为自己的默认AP ;若存储区域中的数据有效，则ED会以正常发射功率发送单播帧加入所述存储区域中MAC地址对应的AP，并将其作为自己的默认AP。
2.如权利要求1所述的无线个域网的节点入网方法，其特征在于该方法具体是: 步骤1，ED上电时检测用于识别AP的MAC地址的存储器区域，若存储区域中的MAC地址有效，则执行步骤2，否则执行步骤3 ; 步骤2，ED使用从步骤I中获得的MAC地址向AP以正常发射功率且以单播帧形式发送加入请求帧，并等待AP的返回帧，之后执行步骤4 ； 步骤3，ED以最低发射功率向距离其最近的AP以广播帧形式发送加入请求帧，并等待AP的返回帧，之后执行步骤4 ; 步骤4，若在超时时间内ED没有收到AP的返回帧，则此次加入AP失败，返回步骤2或步骤3尝试重新加入AP，若在超时时间内ED收到AP的返回帧，则ED从返回帧中获取当前AP的MAC地址； 步骤5，ED检测用于识别AP的MAC地址非易失存储区域，若存储区域中的数据无效，则ED将步骤4获得的MAC地址写入此存储器区域，否则不作处理； 步骤6，ED发出已入网信号，告知ED端的使用者此ED已成功加入AP。
【专利摘要】本发明公开了一种无线个域网的节点入网方法，涉及无线通信网络，特别是涉及一种自组织无线通信网络。本发明是在每个ED内部的非易失存储器中开辟一个用于识别特定AP的物理地址（MAC地址）的存储区域，ED上电时会检测所述存储区域，若存储区域中的数据无效，则ED通过降低发射功率发送广播帧加入距离其最近的AP，并将其作为自己的默认AP；若存储区域中的数据有效，则ED会以正常发射功率发送单播帧加入所述存储区域中MAC地址对应的AP，并将其作为自己的默认AP。采用本方法可以实现节点的自动加入预期的无线个域网，整个过程无需手动配置，操作方便。
【IPC分类】H04W48-08, H04W4-00, H04W48-16
【公开号】CN104683936
【申请号】CN201510063000
【发明人】雷迪, 齐玲玲, 陈科明
【申请人】杭州轨物科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月8日