无线网络中链路数据传输控制方法与流程

本发明属于无线网络数据传输领域，尤其是涉及一种无线网络中链路数据传输控制方法。

背景技术：

在物联网和工业中，需要对设备进行频繁操作控制，但控制信息数据量不大。但当前无线网络传输数据时一般会对设备进行身份校验后才会传输数据，每次数据传输需要进行身份验证，花费时间较长，影响数据的通信质量以及用户的体验效果。针对设备控制信息的传输，一般将控制信息加密发送到无线网络中，当设备接受到加密信息后会自动将数据解密，这种方法避免了频繁的信息校验，这种方法称为开放链路方法。除了对相应的设备进行控制，还需要传输数据量大的文件，例如监控视频文件，语音通话等。针对这种情况，要求无线网络在每次传输文件时传输更多的数据，避免与无线网络频繁的连接和断开。因此要求设备在经过身份校验后，能够一直保持数据的发送，到数据结束后才断开连接，这种方法称为封闭链路方法。

无线设备在加入无线网络传输数据需要通过握手方法验证，其步骤如下：1.首先需要声明自己的存在并向网络；2.网络接受到设备请求并要求设备发送验证信息，3.设备发送验证信息，4.无线网络校验设备信息，如果通过校验，则发送确认信息，5.设备与网络创建连接并传输数据，6.数据传输结束后，设备断开连接。

无线网络中的数据传输存在以下不足：当前的无线网络中在组网的过程中，都会预先设置数据传输方法和数据传输的路径，数据量大的视频，音频文件和数据量小的控制信息传输方法都是一样的，这样必然会造成一种数据传输的延迟；无线网络中的节点之间传输路径是固定的不变的，当网络中某个节点的断开，会影响到数据传输的质量；无线网络校验密码经过修改后，网络的所有设备都需要修改过密码，这样设备才能加入网络中。当网络中的设备较多时，需要手动一一修改。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种无线网络中链路数据传输控制方法，以解决数据传输的延迟、节点断开影响数据传输和修改密码繁琐等问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无线网络中链路数据传输控制方法，包括：通过开放链路方法对信息进行加密；数据传输前无线设备节点声明自己；数据传输中无线组网采用动态链接方法、按需连接方法和动态检测方法来传输信息和检测状态。

进一步的，所述无线设备节点通过反向声明来声明自己，其过程为：设备节点在加入网络中做一次声明，并发送设备的ID号和数字证书；当有网络发现有设备加入，网络会接受到设备的数字证书和ID号，则它会校验证书的有效性；如果证书无效，则链接断开，如果证书有效，网络将其设备的ID设为可信并加入路由表中，设备节点在加入网络后，网络ID号和密钥回传给设备节点；设备会将网络的ID号码设为可信，并更新设备中存储的密钥；设备加入网络之后，每次数据传输不需要进行身份验证，数据传输会通过密钥加密并全网进行广播，只有网络中设为可信的节点可以通过密钥进行解密。

进一步的，数据传输过程中，无线网络的动态检测方法：无线网络会时刻检测网络中各个节点的状态，当网络中的节点传输数据时，会根据数据量选择恰当的传输方式；如果有节点的位置发生变化，会更新网络中该节点的状态，并删除该节点的原始状态信息。

进一步的，节点的动态链接方法：节点经过身份验证加入无线网络中，之后节点处于休眠状态，只有需要连接的情况下才会被唤醒，节点之间只有在传输数据时才会建立连接，其他时间之间不会相互通信。

进一步的，节点之间的按需连接方法：无线网络在接收数据时，会判断数据的大小，并在数据的尾部添加识别码，无线网络中的节点根据识别码选择相应的传输方法。

进一步的，数据传输过程中，无线网络还通过正向动态声明方法加密信息，具体过程为：

网络会每隔一端时间做一次声明，发送网络的ID号和数字证书；当有设备节点加入网络中，节点会接受到网络的数字证书和ID号，则它会校验证书的有效性；如果证书无效，则链接断开，证书有效，则设备节点将其网络的ID设为可信；设备节点在加入网络后，会将设备ID号和密钥回传给网络；网络会将设备的ID号码设为可信，并更新网络的密钥；设备之后的数据传输不需要在进行身份验证，数据传输会通过密钥加密，因此只有网络中设为可信的节点可以通过密钥进行解密。

进一步的，所述无线设备节点通过反向声明在无线网络中声明自己的信息，同时使无线网络能够监听该设备节点，并在数据库中查找是否有该节点的信息；如果没有则添加该节点的信息，如果有则更新该节点的信息，并删除该节点原来的信息。

进一步的，在所述设备节点的按需连接过程中，所述传输方法包括开放链路方法和封闭链路方法。

本发明的有益效果：无线网络采用动态链接控制方法，使得网络中数据传输可根据数据大小选择合理的数据传输方法，使得数据在无线网络中传输的速度更加高效；由于原先的无线网路中数据传输中依靠固定链路，在某个节点断开的情况，数据传输会中断，采用开放链路方法在传输数据，会向周围的节点广播发出信息，周围节点唤醒后传输数据，大大增强了数据传输的可靠性；无线网络中密钥会每隔一段时间会发生更改并下发给每个节点。节点接收后会自动更改自己的密钥，这样做大大增强了网络的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例所述的当前无线网络节点数据传输示意图。

图2为本发明实施例所述的开放链路方法数据传输示意图。

图3为本发明实施例所述的开放链路方法数据传输示意图。

图4为本发明实施例所述的无线网络网状拓扑图。

图5为本发明实施例所述的节点移动后的无线网络网状拓扑图。

图6为本发明实施例所述的正向动态声明过程示意图。

图7为本发明实施例所述的反向动态声明过程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种无线网络中链路数据传输控制方法，包括：通过开放链路方法对信息进行加密；数据传输前无线设备节点声明自己；数据传输中无线组网采用动态链接方法、按需连接方法和动态检测方法来传输信息和检测状态。

其中，所述无线设备节点通过反向声明来声明自己，其过程为：设备节点在加入网络中做一次声明，并发送设备的ID号和数字证书；当有网络发现有设备加入，网络会接受到设备的数字证书和ID号，则它会校验证书的有效性；如果证书无效，则链接断开，如果证书有效，网络将其设备的ID设为可信并加入路由表中，设备节点在加入网络后，网络ID号和密钥回传给设备节点；设备会将网络的ID号码设为可信，并更新设备中存储的密钥；设备加入网络之后，每次数据传输不需要进行身份验证，数据传输会通过密钥加密并全网进行广播，只有网络中设为可信的节点可以通过密钥进行解密。

其中，数据传输过程中，无线网络的动态检测方法：无线网络会时刻检测网络中各个节点的状态，当网络中的节点传输数据时，会根据数据量选择恰当的传输方式；如果有节点的位置发生变化，会更新网络中该节点的状态，并删除该节点的原始状态信息。

其中，节点的动态链接方法：节点经过身份验证加入无线网络中，之后节点处于休眠状态，只有需要连接的情况下才会被唤醒，节点之间只有在传输数据时才会建立连接，其他时间之间不会相互通信。

其中，节点之间的按需连接方法：无线网络在接收数据时，会判断数据的大小，并在数据的尾部添加识别码，无线网络中的节点根据识别码选择相应的传输方法。

其中，数据传输过程中，无线网络还通过正向动态声明方法加密信息，具体过程为：

网络会每隔一端时间做一次声明，发送网络的ID号和数字证书；当有设备节点加入网络中，节点会接受到网络的数字证书和ID号，则它会校验证书的有效性；如果证书无效，则链接断开，证书有效，则设备节点将其网络的ID设为可信；设备节点在加入网络后，会将设备ID号和密钥回传给网络；网络会将设备的ID号码设为可信，并更新网络的密钥；设备之后的数据传输不需要在进行身份验证，数据传输会通过密钥加密，因此只有网络中设为可信的节点可以通过密钥进行解密。

其中，所述无线设备节点通过反向声明在无线网络中声明自己的信息，同时使无线网络能够监听该设备节点，并在数据库中查找是否有该节点的信息；如果没有则添加该节点的信息，如果有则更新该节点的信息，并删除该节点原来的信息。

其中，在所述设备节点的按需连接过程中，所述传输方法包括开放链路方法和封闭链路方法。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。采用上述的按需连接方法、动态声明方法、动态检测方法和动态链接方法相结合，对数据进行传输。

数据传输过程：如图1，当前的无线网络中节点01需要向04传输数据时，由于当前网络中各个节点之间的连接已经设置，传输数据需要按着节点01→节点02→节点03→节点04固定链路传输，当其中的节点02，03发生故障，数据传输就会中断。

针对这个问题，采用开放链路方法对数据进行传输，如图2，当网络中的节点01向节点04传输数据时，节点01会向周围发送数据，周围的节点02，05，07，08都有可能接收到传递的数据，这样大大提高了数据传输的可靠性。

如图3，当周围的节点接收到传递的数据后，会查询当前节点中路由表，看是否有通向节点04的链路，如果有则继续发送，并记录上传链路的通信质量。如果没有则会上传到网络中的服务器，由服务器计算和规划路径，对数据进行传输。

最终数据会传输到节点04，经过校验，重复传输的数据会被删除。

动态检测和动态声明过程：图4为无线网络网状拓扑图，节点的位置和连接关系如图。当节点07移动到另一位置时，如图5所示，移动后的节点07会在无线网络中声明自己的信息，使无线网络能够监听07节点，并将原先与节点07连接的节点01，06，12的链路信息删除，添加节点07到节点09，10的链路。

无线网络和节点设备之间通过正向动态声明加密和通过反向动态声明来声明信息，流程分别如图6和图7。通过正向动态声明，对网络传输中的数据进行加密，使网络中的数据传输更加安全，防范不安全的设备加入或者监听整个网络；通过反向动态声明，网络中数据传输的时间减少，避免了复杂繁琐的设备验证手续。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。