用于ZigBee无线网络的切换方法和节点与流程

本发明涉及无线通信技术领域，更具体地讲，涉及一种用于zigbee无线网络的切换方法和节点。

背景技术：

随着科技的发展，zigbee无线(mesh)网络的使用越来越普遍，zigbee无线网络中的节点发送数据的准确性和安全性，尤其是，当节点在zigbee无线网络中移动到局域网之间或簇间时发送数据的准确性和安全性，日益受到人们的关注。

目前，当节点在zigbee无线网络中的相同信道的簇或局域网之间切换时，节点需要将之前所在簇或局域网的路由更新为所切换到的簇或局域网的路由。因此，如果节点在zigbee无线网络中的相同信道的簇或局域网之间切换时正在发送数据，则很可能会出现数据冲突和数据丢失的情况。

因此，现有的切换技术不能保障节点在zigbee无线网络中的相同信道的簇或局域网之间的安全切换。

技术实现要素：

本发明的示例性实施例的目的在于提供一种用于zigbee无线网络的切换方法和节点，以解决现有技术中节点在zigbee无线网络中的相同信道的簇或局域网之间切换时产生的数据冲突和数据丢失的概率高的缺陷。

根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种用于zigbee无线网络的切换方法，包括：(a)在第一时隙期间通过节点存储的路由发送数据；(b)在第一时隙之后的第二时隙期间更新网关信息；(c)在确定数据发送完成之后，利用更新的网关信息更新路由。

可选地，所述方法还包括：在步骤(a)之前确定所述节点正在移动并正在发送数据。

可选地，步骤(a)包括：(a1)在第一时隙的命令子时隙期间，接收所 述节点所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息，并通过所述所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息更新路由；(a2)在第一时隙的数据子时隙期间，所述节点通过更新的路由发送数据。

可选地，步骤(b)包括：(b1)在第二时隙期间接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息；(b2)在第二时隙期间根据解析的广播消息更新网关信息。

可选地，步骤(b1)包括：在第二时隙的第一命令子时隙期间接收和解析来自其他簇或局域网的广播消息，并根据解析的来自其他簇或局域网的广播消息确定其它簇或局域网的数量；其中，步骤(b2)包括：根据解析的广播消息在第二时隙的所述第一命令子时隙之后的至少一个命令子时隙期间，分别更新各个其它簇的网关信息或各个其它局域网的网关信息，其中，所述至少一个命令子时隙的数量与确定的其它簇或局域网的数量相同，其中，当在步骤(b1)中确定的其它簇或局域网的数量为零时，返回执行步骤(a)。

可选地，步骤(b)与(c)之间还包括：(d)在第二时隙之后的下一第一时隙的命令子时隙期间，接收所述节点的相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息更新已更新的路由，其中，步骤(c)包括：在下一第一时隙之后利用更新的网关信息更新最新更新的路由。

可选地，步骤(c)包括：(c1)当确定数据已经发送完毕时，在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间根据最新解析的广播消息和所述节点的广播消息确定所述节点是否切换到一个其它簇或局域网，或者在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间继续接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息，并根据解析的广播消息和所述节点的广播消息确定所述节点是否切换到所述一个其它簇或局域网；(c2)当在步骤(c1)中确定所述节点切换到所述一个其它簇或局域网时，根据用于所述确定的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的网关信息；(c3)在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

可选地，步骤(c)还包括：(c4)当确定数据未发送完毕时，在下一第 一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间通过最新更新的路由发送数据；(c5)在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间，所述节点继续接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息；(c6)根据解析的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新网关信息，并返回执行步骤(d)，其中，当在步骤(c5)中检测到所述节点已经切换到一个其它簇或局域网，而不再接收到来自其它簇或局域网中的所述一个其它簇或局域网之外的簇或局域网的广播消息时，执行步骤(c7)；(c7)在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

可选地，所述广播消息包括发送该广播消息的节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量。

可选地，所述网关信息为通过解析的其它簇中的其它节点的实时位置、簇头信息和链路质量而获得的其它簇的先验路由，或者，所述网关信息为解析的其它局域网中的其它节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量。

根据本发明示例性实施例的另一方面，提供一种用于zigbee无线网络的切换的节点，包括：发送装置，在第一时隙期间通过节点存储的路由发送数据；更新装置，在第一时隙之后的第二时隙期间更新网关信息；其中，发送装置在确定数据发送完成之后，利用更新的网关信息更新路由。

可选地，所述节点还包括：确定装置，在第一时隙之前，确定所述节点正在移动并正在发送数据。

可选地，发送装置包括：消息发送单元，在第一时隙的命令子时隙期间，接收所述节点所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息，并通过所述所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息更新路由；数据发送单元，在第一时隙的数据子时隙期间通过更新的路由发送数据。

可选地，更新装置包括：解析单元，在第二时隙期间接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息；更新单元，在第二时隙期间根据解析的广播消息更新网关信息。

可选地，解析单元在第二时隙的第一命令子时隙期间接收和解析来自其 他簇或局域网的广播消息，根据解析的来自其他簇或局域网的广播消息确定其它簇或局域网的数量；其中，更新单元根据解析的广播消息在第二时隙的所述第一命令子时隙之后的至少一个命令子时隙期间，分别更新各个其它簇的网关信息或各个其它局域网的网关信息，其中，所述至少一个命令子时隙的数量与确定的其它簇或局域网的数量相同，其中，当在解析单元确定的其它簇或局域网的数量为零时，发送装置继续在第一时隙期间更新已更新的路由并通过最新更新的路由发送数据。

可选地，当在解析单元确定的其它簇或局域网的数量不为零时，消息发送单元在第二时隙之后的下一第一时隙的命令子时隙期间，接收所述节点的相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息更新已更新的路由；其中，消息发送单元在下一第一时隙之后利用更新的网关信息更新最新更新的路由。

可选地，当发送装置确定数据已经发送完毕时：更新装置在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间根据最新解析的广播消息和所述节点的广播消息确定所述节点是否切换到一个其它簇或局域网，或者更新装置在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间继续接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息，并根据解析的广播消息和所述节点的广播消息确定是否将所述节点切换到所述一个其它簇或局域网；当在更新装置确定将所述节点切换到其它簇或局域网时，更新装置根据用于所述确定的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的网关信息；其中，发送装置在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

可选地，当发送装置确定数据未发送完毕时：数据发送单元在下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间通过最新更新的路由发送数据；更新装置在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间，继续接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息；更新装置根据解析的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新网关信息，并且，消息发送单元继续在第一时隙的命令子时隙期间接收所述节点的 相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息更新已更新的路由；其中，当更新装置在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间检测到所述节点已经切换到一个其它簇或局域网，而不再接收到来自其它簇或局域网中的所述一个其它簇或局域网之外的簇或局域网的广播消息时：发送装置在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

可选地，所述广播消息包括的发送该广播消息的节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量。

可选地，所述网关信息为通过解析的其它簇中的其它节点的实时位置、簇头信息和链路质量而获得的其它簇的先验路由，或者，所述网关信息为解析的其它局域网中的其它节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量。

在根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法和节点中，可通过更新网关信息使节点快速更新路由，从而保证了节点在簇或局域网之间的快速切换，并且，可通过在不同的时隙发送数据以及更新网关信息，从而有效避免数据的冲突和丢失。

附图说明

通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法的流程图；

图2示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法中更新路由步骤的流程图；

图3示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法的簇间切换的示意图；

图4示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法的局域网间切换的示意图；

图5示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点 的框图；

图6示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点的发送装置的框图；

图7示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点的更新装置的框图。

具体实施方式

现在，将参照附图更充分地描述不同的示例实施例，其中，一些示例性实施例在附图中示出。

图1示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法的流程图。这里，zigbee无线网络指zigbeemesh网络，zigbee无线网络的切换指节点在zigbeemesh网络的相同信道中的簇间或局域网间的切换。

在步骤s100，在第一时隙期间通过节点存储的路由发送数据。这里，所述节点可以是zigbeemesh网络中的正在移动的节点，因此，作为示例，在步骤s100之前，可确定所述节点正在移动并正在发送数据，换言之，当确定节点开始移动并正在发送数据时，执行步骤s100。作为示例，所述节点可以是便携式终端。第一时隙的持续时间长度可根据实际需要来设定。

这里，第一时隙可包括命令子时隙和数据子时隙。作为示例，在第一时隙的命令子时隙期间，接收所述节点所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息，并通过所述所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息更新路由。这里，节点从一个簇或局域网(节点所属的簇或局域网)向另一个簇或局域网移动，在节点移动的过程中，节点需要实时更新路由，以通过恰当的路由发送数据。这里，在节点开始移动时(即，节点位于所述一个簇或局域网内时)，节点通过所述所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息更新路由。这里，由于其它节点可能需要根据所述节点的广播消息来更新其它节点的路由，因此，所述节点也需要发送广播消息，所述节点发送的广播消息可包括所述节点的实时位置、局域网标识(局域网id)、簇头信息和链路质量。这里，所述节点可通过发送hello包来获知链路质量。

作为示例，在第一时隙的数据子时隙期间，所述节点可通过更新的路由发送数据。这里，作为示例，在第一时隙的数据子时隙中，所述节点可首先检测数据是否发送完毕，在检测到数据未发送完毕的情况下，通过节点通过 更新的路由发送数据。这里，由于数据的大小通常大于广播消息的大小，因此，优选地，第一时隙中的数据子时隙的持续时间长度可大于第一时隙中的命令子时隙的持续时间长度。

在步骤s200，在第一时隙之后的第二时隙期间更新网关信息。这里，第二时隙的持续时间长度可根据实际需要来设定。这里，网关信息可指当节点移动到网关(此处的网关可以理解为原来所属簇与其他簇之间的覆盖重叠区域或者原来所属局域网与其他局域网之间的覆盖重叠区域)时所获得的与其他簇或局域网相关的信息。

作为示例，步骤s200可包括在第二时隙期间接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息的步骤。

具体地讲，可在第二时隙中的第一命令子时隙期间接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息。作为示例，第一时隙中的命令子时隙的持续时间长度可与第二时隙中的命令子时隙的持续时间长度相同。

这里，所述节点可通过确定是否接收到来自其它簇或局域网中的其它节点发送的广播消息，来确定是否接收到来自其它簇或局域网的广播消息。当所述节点确定接收到其它簇或局域网的节点发送的广播消息时，说明所述节点移动到所述节点原来所在簇与其它簇之间的网关，或者所述节点移动到所述节点原来所在局域网与其它局域网之间的网关。当所述节点没有接收到来自其它簇或局域网的广播消息时，说明所述节点没有移动到网关，此时，可返回执行步骤s100。

这里，所述节点解析来自其它簇或局域网的广播消息的步骤包括：解析接收到其发送的广播消息的其它簇或局域网中的其它节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量。

作为示例，当所述节点在第二时隙中的第一命令子时隙期间接收到并解析了其它簇或局域网的广播消息时，所述节点还可在所述第二时隙中的第一命令子时隙确定其它簇或局域网的数量。作为示例，可通过解析的发送广播消息的其它节点的局域网标识和簇头信息以及所述节点的广播消息来确定其它簇或局域网的数量。例如，当所述节点接收到来自3个其它节点的广播消息，并且通过解析的广播消息发现：所述3个其它节点的广播消息中的局域网标识与所述节点的广播消息中的局域网标识相同，所述3个其它节点的簇头均与所述节点的广播消息中的簇头不同，并且所述3个其它节点中的2个 其它节点的簇头相同，则可确定所述节点接收到来自2个其它簇的广播消息。

此外，步骤s200还可包括在第二时隙期间根据解析的广播消息更新网关信息的步骤。具体地讲，在所述节点在所述第二时隙中的第一命令子时隙确定其它簇或局域网的数量之后，所述节点可根据解析的广播消息在第二时隙的所述第一命令子时隙之后的至少一个命令子时隙期间，分别更新各个其它簇的网关信息或各个其它局域网的网关信息，其中，所述至少一个命令子时隙的数量与确定的其它簇或局域网的数量相同。这里，所述节点在第二时隙中的所述第一命令子时隙之后的第二命令子时隙至第n命令子时隙期间，分别更新相应的一个其它簇或局域网的网关信息。换言之，当在所述第二时隙中的第一命令子时隙中接收到n个其它簇或局域网的广播消息时，则可在第二时隙中分配n+1个命令子时隙，其中，n为大于等于1的整数。

作为示例，所述网关信息为通过解析的其它簇中的其它节点的实时位置、簇头信息和链路质量而获得的其它簇的先验路由，或者，所述网关信息为解析的其它局域网中的其它节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量。

在更新网关信息之后，在步骤s300之前，所述方法还可包括步骤：在第二时隙之后的下一第一时隙期间，接收所述节点的相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息更新已更新的路由。

具体地讲，在第一时隙包括命令子时隙和数据子时隙的情况下。所述节点可在步骤s200的第二时隙之后的下一第一时隙的命令子时隙期间，发送广播消息，接收所述节点所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息，并通过所述所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息更新最近一次更新的路由以及所述节点的广播消息。并且，所述节点可在所述下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间，确定数据是否发送完毕。

之后，所述节点根据确定的结果在下一第一时隙之后的不同的第一时隙期间利用更新的网关信息更新最新更新的路由。

在步骤s300，在确定数据发送完成之后，利用更新的网关信息更新路由。

具体地讲，在一个实施例中，当确定数据已经发送完毕时，在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间根据最新解析的广播消息和所述节点的广播消息确定所述节点是否切换到一个其它簇或局域网，或者在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间继续接收和解 析来自其它簇或局域网的广播消息，并根据解析的广播消息和所述节点的广播消息确定所述节点是否切换到所述一个其它簇或局域网。

当确定所述节点切换到所述一个其它簇或局域网时，根据用于所述确定的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的网关信息。

之后，在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

此外，在另一实施例中，当确定数据未发送完毕时，在下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间通过最新更新的路由发送数据。

然后，在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间，所述节点继续接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息。

根据解析的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新网关信息，并返回执行在更新网关信息之后步骤s300之前所述方法所另外包括的步骤，其中，当检测到所述节点已经切换到一个其它簇或局域网，而不再接收到来自其它簇或局域网中的所述一个其它簇或局域网之外的簇或局域网的广播消息时，执行以下步骤：在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

这里，通过在节点移动到簇间或局域网间的网关时，在网关处预先更新其它簇或局域网的网关信息，可在节点移动到其它簇或局域网时，加快节点的切换速度。

以下，参照图2来详细说明在步骤s200之后，更新路由的过程。

图2示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法中更新路由的流程图。

在步骤s301，在第二时隙之后的下一第一时隙的命令子时隙期间，所述节点发送广播消息，接收所述节点所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息，并通过所述所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息更新已更新的路由。

在步骤s302，在所述下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间，确定数据是否发送完毕。

在一个示例中，当在步骤s302确定数据未发送完毕时，在步骤s303在所述下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙(即，步骤s302的数据子时隙)期间通过所述节点在步骤s301更新的路由发送数据。

在步骤s304，在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间，确定所述节点是否继续接收到来自其它簇或局域网的广播消息。

当在步骤s304所述节点继续接收到来自其它簇或局域网的广播消息时，执行步骤s305，所述节点在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间，解析来自其它簇或局域网的广播消息。这里，所述节点继续接收到来自其它簇或局域网的广播消息是指：所述节点仍接收到除所述节点原来所属的簇或局域网之外的簇或局域网的广播消息，即，所述节点位于所述节点原来所在簇与其它簇之间的网关，或者所述节点位于所述节点原来所在局域网与其它局域网之间的网关。

此外，在步骤s305所述节点还可在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间，确定其它簇或局域网的数量。

在步骤s306，根据解析的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新网关信息，并返回执行步骤s301。

这里，在步骤s305在所述节点在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间确定了其它簇或局域网的数量之后，在步骤s306，所述节点可根据解析的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后的与确定的数量相同的至少一个命令子时隙期间，分别更新各个其它簇的网关信息或各个其它局域网的网关信息。

当在步骤s304所述节点已经切换到一个其它簇或局域网，而不再接收到来自其它簇或局域网中的所述一个其它簇或局域网之外的簇或局域网的广播消息时，也就是说，当在步骤s304检测到所述节点已经离开网关而进入到其它簇或局域网中的一个其它簇或局域网中时，执行步骤s307，根据用于所述确定的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的网关信息；并在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，所述节点发送广播消息，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点 的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

在步骤s308，在所述再一第一时隙中的数据子时隙期间，确定数据是否发送完毕，当数据未发送完毕时，在步骤s309使用步骤s307中更新的路由发送数据。这里，当在步骤s304中确定所述节点已经切换到一个其它簇或局域网，并且在步骤s307中将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由之后，如果数据未发送完毕，则可使用步骤s307中更新路由来发送数据。

在另一示例中，当在步骤s302确定数据已经发送完毕时，可执行步骤s310，在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间继续接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息。并且，在步骤s311，根据解析的广播消息和所述节点的广播消息确定所述节点是否切换到其它簇或局域网。

在一个实施例中，在步骤s310在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间仅接收到一个其它簇或局域网的广播消息，并且所述节点接收不到所述节点原来所在的簇或局域网的广播消息，即，所述节点已经离开网关而移动到所述一个其它簇或局域网。此时，在步骤s311可确定所述节点切换到所述一个其它簇或局域网。

在另一实施例中，在步骤s310所述节点接收到其它簇的广播消息，并且所述节点接收到所述节点原来所在簇的广播消息。此时，在步骤s311，所述节点根据解析出的其它簇的广播消息中的簇头信息的信号强度以及所述节点的广播消息中的簇头信息的信号强度确定所述节点是否切换到其它簇。这里，在步骤s310所述节点接收到其它簇的广播消息，并且所述节点接收到所述节点原来所在簇的广播消息，说明所述节点仍位于簇之间的网关，并且在步骤s302确定数据已经发送完毕，此时，所述节点可根据簇头信息确定是否切换到其它簇中。

作为示例，当在步骤s310所述节点接收到其它簇的广播消息，并且所述节点接收到所述节点原来所在簇的广播消息时，如果解析出的其它簇的广播消息中存在簇头信息的信号强度大于所述节点的簇头信息的信号强度的簇头信息，则在步骤s311所述节点可切换到其它簇的广播消息中信号强度最大的一个簇头信息所对应的其它簇。

在另一实施例中，在步骤s310所述节点接收到其它局域网的广播消息， 并且所述节点接收到所述节点原来所在局域网的广播消息。此时，在步骤s311所述节点可根据其它局域网的广播消息的信号强度以及所述节点的广播消息中的簇头信息的信号强度确定所述节点是否切换到其它局域网。这里，在步骤s310所述节点接收到其它局域网的广播消息，并且所述节点接收到所述节点原来所在局域网的广播消息，说明所述节点仍位于局域网之间的网关，并且在步骤s302确定数据已经发送完毕，此时，所述节点可根据广播消息以及簇头信息确定是否切换到其它局域网中。

作为示例，当在步骤s310所述节点接收到其它局域网的广播消息，并且所述节点接收到所述节点原来所在局域网的广播消息时，如果其它局域网的广播消息中存在的广播消息的信号强度大于所述节点的簇头信息的信号强度的广播消息，则在步骤s311，所述节点可切换到广播消息中的信号强度最大的一个广播消息所对应的其它局域网。

此外，在另一实施例中，当在步骤s310所述节点既接收到其它簇的广播消息又接收到其它局域网的广播消息时，在步骤s311所述节点可根据其它簇的广播消息中的簇头信息的信号强度、其它局域网的广播消息的信号强度以及所述节点的广播消息中的簇头信息的信号强度确定所述节点是否切换到其它簇或局域网。作为示例，如果解析出的其它簇的广播消息中存在簇头信息的信号强度大于所述节点的簇头信息的信号强度的簇头信息，和/或其它局域网的广播消息中存在广播消息的信号强度大于所述节点的簇头信息的信号强度的广播消息，则在步骤s311所述节点可切换到信号强度最大者(簇头信息或广播消息)所对应的簇或局域网。

此外，在另一实施例中，可不执行步骤s310，而在步骤s311中在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间根据最新解析的广播消息(例如，在步骤s200中最近一次解析的广播消息)和所述节点的广播消息确定所述节点是否切换到一个其它簇或局域网。其中，确定所述节点是否切换到一个其它簇或局域网的方法与上面描述的方法类似，不再赘述。

在步骤s312，当在步骤s311中确定所述节点切换到所述一个其它簇或局域网时，根据用于所述确定的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的网关信息；并在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点 的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

这里，已经参照图1详细描述了接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息的步骤以及更新网关信息的步骤，因此这里不再赘述。

图3示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法的簇间切换的示意图。

在3中的(a)中，簇1中包括节点a、节点d和节点s，簇2中包括节点f、节点b、节点c和节点e，簇1和簇2位于同一局域网内，节点a为簇1的簇头，节点f为簇2的簇头，簇1内的节点s向簇1内的节点d发送数据，并且节点s向簇2移动。

在图3中的(a)中所示的情况下，在节点s向簇2移动的过程中，节点s可执行以下步骤：在第一时隙的命令子时隙期间发送广播消息并更新路由；在第一时隙的数据子时隙期间确定数据是否发送完毕，并且当确定数据没有发送完毕时，通过节点s更新的路由(即，簇1的路由)发送数据；在第一时隙之后的第二时隙的第一命令子时隙期间，确定是否接收到其它簇的广播消息，此时，由于节点没有移动到簇1与簇2之间的网关，因此，节点s接收不到其它簇的广播消息，因此，节点s重复执行上述步骤。

当节点s移动到簇1与簇2之间的网关时，即，节点s接收到其它簇(簇2)的广播消息时，如图3中的(b)中所示，节点s可执行以下步骤：在第二时隙的第一命令子时隙期间，解析接收到的其它簇的广播消息并确定其它簇的个数1；之后，在所述第二时隙的第二命令子时隙期间，更新簇2的网关信息；并在第二时隙之后的下一第一时隙的命令子时隙期间，节点s发送广播消息，并再次更新路由；在所述下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间，确定数据是否发送完毕，此时，由于节点s并未发送完数据，因此，节点s在所述下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间通过最新更新的路由(簇1的路由)发送数据。在节点s位于簇1与簇2之间的网关期间，重复执行这些步骤。

如图3中的(c)中所示，当节点s进一步移动到簇2之后，也就是说，在某一个第二时隙的第一命令子时隙期间，节点s接收不到原来所在的簇1的广播消息，而只能接收到簇2的广播消息时，节点s在所述某一个第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间发送广播消息并接收相邻节点的 广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的簇2的路由(即，簇2的路由)。之后，节点s通过最近一次更新的路由向节点d发送数据。

图4示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法的局域网间切换的示意图。

在4中的(a)中，第一个局域网pan1包括两个簇：簇1和簇2，第二个局域网pan2包括两个簇：簇3和图4。簇1中包括节点a、节点b、节点d和节点o，簇2中包括节点f、节点c、节点e和节点s，簇3包括节点g、节点h、节点i和节点j，簇4包括节点k、节点l、节点m和节点n。节点a为簇1的簇头，节点f为簇2的簇头，节点g为簇3的簇头，节点n为簇4的簇头。这里，簇2内的节点s向簇1内的节点d发送数据，并且节点s从局域网pan1向局域网pan2移动。

在图4中的(a)中所示的情况下，在节点s向局域网pan2移动的过程中，节点s可执行以下步骤：在第一时隙的命令子时隙期间发送广播消息并更新路由；在第一时隙的数据子时隙期间确定数据是否发送完毕，并且当确定数据没有发送完毕时，通过节点s更新的路由(即，局域网pan1的路由)发送数据；在第一时隙之后的第二时隙的第一命令子时隙期间，确定是否接收到其它局域网的广播消息，此时，由于节点没有移动到局域网pan1与局域网pan2之间的网关，因此，节点s接收不到其它局域网的广播消息，因此，节点s重复执行上述步骤。

当节点s移动到局域网pan1与局域网pan2之间的网关时，即，节点s接收到其它局域网(局域网pan2)的广播消息时，如图4中的(b)中所示，节点s可执行以下步骤：在第二时隙的第一命令子时隙期间，解析接收到的其它局域网的广播消息并确定其它局域网的个数1；之后，在所述第二时隙的第二命令子时隙期间，更新局域网pan2的网关信息；并在第二时隙之后的下一第一时隙的命令子时隙期间，节点s发送广播消息，并再次更新路由；在所述下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间，确定数据是否发送完毕，此时，由于节点s并未发送完数据，因此，节点s在所述下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间通过最新更新的路由(局域网pan1的路由)发送数据。如果节点s的数据未发送完毕且节点s位于局域网pan1与局域网pan2之间的网关期间，则重复执行这些步骤。

当在某一个第一时隙的数据时隙期间检测到节点s发送完毕数据之后，当节点s位于图4中的(c)所示的位置时，节点s执行以下步骤：在所述某一个第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间继续接收和解析来自其它局域网(局域网pan2)的广播消息，并根据解析的广播消息以及所述节点的广播消息确定所述节点是否切换到其它局域网。这里，由图4中的(c)可知，节点s距原来所在簇(簇2)的簇头f的距离明显大于节点s距其它局域网的相邻节点g的距离，因此，节点s所接收到的簇头f的广播信息的信号强度会小于节点s接收到的其它局域网(局域网pan2)的节点g的广播信息的信号强度，因此，节点s可确定切换发送最强广播信号的节点g所在的局域网pan2。

应该理解，虽然上述示例中在第一时隙的数据子时隙期间所述节点检测数据是否发送完毕，但是，检测数据是否发送完毕的时间不限于该数据子时隙，而是可以在发送数据之前的任意时间检测数据是否发送完毕。

在根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换方法中，可通过更新网关信息使节点快速获更新路由，从而保证了节点在簇或局域网之间的快速切换，并且，可通过在不同的时隙发送数据以及更新网关信息，从而有效避免数据的冲突和丢失。

图5示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点的框图。这里，zigbee无线网络指zigbeemesh网络，zigbee无线网络的切换指节点在zigbeemesh网络的相同信道中的簇间或局域网间的切换。这里，所述节点可以是zigbeemesh网络中的正在移动的节点。作为示例，所述节点可以是便携式终端。

如图5所述，根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点包括发送装置10和更新装置20。

具体地讲，发送装置10在第一时隙期间通过节点存储的路由发送数据。第一时隙的持续时间长度可根据实际需要来设定。

这里，第一时隙可包括命令子时隙和数据子时隙。发送装置10可在命令子时隙期间发送所述节点的广播消息并更新路由，在数据子时隙期间发送数据。

这里，为了确定节点的状态，所述节点还可包括：确定装置，在第一时隙之前，确定所述节点正在移动并正在发送数据。

图6示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点的发送装置10的框图。

如图6所示，根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点的发送装置10可包括：消息发送单元11和数据发送单元12。

消息发送单元11可在第一时隙的命令子时隙期间发送所述节点的广播消息，接收所述节点所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息，并通过所述所属的簇或局域网内的相邻节点的广播消息更新路由。这里，所述节点发送的广播消息可包括所述节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量。这里，消息发送单元11可通过发送hello包来获知链路质量。

数据发送单元12可在第一时隙的数据子时隙期间，通过更新的路由发送数据。这里，在第一时隙的数据子时隙中，数据发送单元12可首先检测数据是否发送完毕，在检测到数据未发送完毕的情况下，通过更新的路由发送数据。这里，由于数据的大小通常大于广播消息的大小，因此，优选地，第一时隙中的数据子时隙的持续时间长度可大于第一时隙中的命令子时隙的持续时间长度。

再次参照图5，更新装置20在第一时隙之后的第二时隙期间更新网关信息。

发送装置10可在确定数据发送完成之后，利用更新的网关信息再次更新路由。

图7示出根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点的更新装置20的框图。

如图7所示，根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点的更新装置20可包括解析单元21和更新单元22。

解析单元21在第二时隙期间接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息。作为示例，解析单元21可在第二时隙中的第一命令子时隙期间接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息。作为示例，第一时隙中的命令子时隙的持续时间长度可与第二时隙中的第一命令子时隙的持续时间长度相同。这里，所述广播消息包括的发送该广播消息的节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量。

这里，解析单元21可通过确定是否接收到来自其它簇或局域网中的其它节点发送的广播消息，来确定是否接收到来自其它簇或局域网的广播消息。 当解析单元21确定接收到其它簇或局域网的节点发送的广播消息时，说明所述节点移动到所述节点原来所在簇与其它簇之间的网关，或者所述节点移动到所述节点原来所在局域网与其它局域网之间的网关。当解析单元21没有接收到来自其它簇或局域网的广播消息时，说明所述节点没有移动到网关，此时，发送装置10可继续在第一时隙期间通过所述节点最近一次更新的路由发送数据。

这里，更新装置20中的解析装置21通过解析接收到其发送的广播消息的其它簇或局域网中的其它节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量，来解析来自其它簇或局域网的广播消息。

作为示例，当更新装置20中的解析装置21在第二时隙中的第一命令子时隙期间接收到并解析了其它簇或局域网的广播消息时，解析装置21还可在所述第二时隙中的第一命令子时隙确定其它簇或局域网的数量。作为示例，解析装置21可通过解析的发送广播消息的其它节点的局域网标识和簇头信息来确定其它簇或局域网的数量。

更新单元22可根据解析的广播消息在第二时隙的所述第一命令子时隙之后更新网关信息。具体地讲，在解析单元21在所述第二时隙中的第一命令子时隙确定其它簇或局域网的数量之后，更新单元22可根据解析的广播消息在第二时隙的所述第一命令子时隙之后的至少一个命令子时隙期间，分别更新各个其它簇的网关信息或各个其它局域网的网关信息，其中，所述至少一个命令子时隙的数量与确定的其它簇或局域网的数量相同。这里，当在解析单元21确定的其它簇或局域网的数量为零时，发送装置10继续在第一时隙期间更新已更新的路由并通过最新更新的路由发送数据。

作为示例，所述网关信息可以是通过解析的其它簇中的其它节点的实时位置、簇头信息和链路质量而获得的其它簇的先验路由，或者，所述网关信息为解析的其它局域网中的其它节点的实时位置、局域网标识、簇头信息和链路质量。

当在解析单元21确定的其它簇或局域网的数量不为零时，消息发送单元11在第二时隙之后的下一第一时隙期间，接收所述节点的相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息更新已更新的路由。并且，消息发送单元11还可在下一第一时隙之后利用更新的网关信息更新最新更新的路由。

这里，更新装置20可在第二时隙期间确定所述节点是否切换到其它簇或 局域网，并且在确定所述节点切换到其它簇或局域网之后的下一第一时隙期间发送装置10中的消息发送单元11利用更新的网关信息更新路由。

作为示例，在第一时隙包括命令子时隙和数据子时隙的情况下。发送装置10消息发送单元11可在第二时隙之后的下一第一时隙的命令子时隙期间，发送广播消息并再次更新路由。并且，数据发送单元12可在所述下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间，确定数据是否发送完毕。之后，消息发送单元11根据数据发送单元12确定的结果在下一第一时隙之后的不同的第一时隙期间利用更新的网关信息更新最近一次更新的路由。

更具体地讲，发送装置10的消息发送单元11可在第二时隙之后的下一第一时隙的命令子时隙期间，发送所述节点的广播消息并更新最近一次更新的路由。

数据发送单元12可在所述下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间，确定数据是否发送完毕。

在一个示例中，当发送装置10确定数据已经发送完毕时：

更新装置20在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间根据最新解析的广播消息和所述节点的广播消息确定所述节点是否切换到一个其它簇或局域网，或者更新装置20在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间继续接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息，并根据解析的广播消息和所述节点的广播消息确定是否将所述节点切换到所述一个其它簇或局域网。

当在更新装置20确定将所述节点切换到其它簇或局域网时，更新装置20根据用于所述确定的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的网关信息。

此时，发送装置10可在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

在另一示例中，当发送装置10确定数据未发送完毕时：

消息发送单元11在下一第一时隙的命令子时隙之后的数据子时隙期间通过最新更新的路由发送数据。

更新装置20在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间，继续接收和解析来自其它簇或局域网的广播消息。更新装置20根据解析的广播消息在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙之后更新网关信息，并且，消息发送单元11继续在之后的第一时隙的命令子时隙期间接收所述节点的相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息更新已更新的路由。

当更新装置20在所述下一第一时隙之后的第二时隙中的第一命令子时隙期间检测到所述节点已经切换到一个其它簇或局域网，而不再接收到来自其它簇或局域网中的所述一个其它簇或局域网之外的簇或局域网的广播消息时：发送装置10在所述下一第一时隙之后的第二时隙之后的再一第一时隙中的命令子时隙期间，接收所述相邻节点的广播消息，并通过所述相邻节点的广播消息和最新更新的网关信息将最新更新的路由更新为所述节点所切换到的所述一个其它簇或局域网的路由。

已经参照图2详细描述了确定所述节点是否切换到所述一个其它簇或局域网的步骤，因此这里不再赘述。

在根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点中，可通过更新网关信息使节点快速更新路由，从而保证了节点在簇或局域网之间的快速切换，并且，可通过在不同的时隙发送数据以及更新网关信息，从而有效避免数据的冲突和丢失。

此外，根据本发明示例性实施例的用于zigbee无线网络的切换的节点中的各个单元可被实现硬件组件。本领域技术人员根据限定的各个单元所执行的处理，可以例如使用现场可编程门阵列(fpga)或专用集成电路(asic)来实现各个单元。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。