一种无线自组网络的优化组网方法与流程

本发明涉及一种无线通信组网方法，特别是指一种无线自组网络的优化组网的方法。

背景技术：

无线网络是指由大量网络节点用无线通信的方式组成的信息传播网络，它综合了嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等。大量的廉价微型网络节点部署在应用区域内，通过短距离无线通信方式形成一个多跳自组织网络系统，其目的是实现信息的采集传输。

现在主要的无线自组网终端如：zigbee、mesh、自组网、ieee802.15.4、6lowpan、sub1ghz等产品都是以最短路径为主的传输组网方式，当终端与路由或协调器通信信号差时，数据容易丢失，会导致频繁的数据重传，占用带宽等资源。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可以最优的网络质量进行数据传输，保证通信质量的无线自组网络的优化组网方法。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种无线自组网络优化组网的方法，其特征在于：所述的无线自组网络包括一网络协调器、连接至该网络协调器中的至少一网络节点，所述网络节点包括路由节点、及欲加入该网络协调器所管理的网络的终端节点；该无线自组网络优化组网方法包括以下步骤：

步骤1：上电后，欲加入该网络协调器所管理网络的网络节点会向已经设定的网络id发送入网请求包，无论哪个网络节点收到该入网请求数据后，转发至上上一层的路由节点，最终至网络协调器；

步骤2：网络协调器根据入网检测机制及要求对入网请求包进行检测，如果允许则按原路径回应入网许可数据包，否则丢弃，当欲加入该网络的网络节点收到入网许可数据包，则加入该网络；

步骤3：若已加入该网络的网络节点为终端节点，该终端节点检测该网络中是否有其他网络节点，并且检测网络信号是否比当前网络信号强，且较强的网络信号的网络节点类型为路由节点，若是，则该终端节点更改本地路由信息至信号较强的路由节点，并发送更改路由信息的请求至网络协调器，网络协调器收到更新请求后更新路由信息并通知该网络中的所有路由节点；若该信号较强的网络节点不是路由节点则不做任何改变；

若已加入该网络的网络节点为路由节点，该路由节点检测该网络中是否有其他网络节点，并检测与该网络节点的网络信号是否比当前的网络信号强，且检测该网络节点是否为等级大于或者等于自己的路由节点，若是，则更改本地路由信息至信号较好的路由节点，并发送更改路径信息的请求至网络协调器，网络协调器收到更改请求后更新路由信息，并通知该网络中的所有路由节点，否则不做任何改变。

采用上述方案后，本发明无线自组网络的优化组网方法当终端要加入网络协调器所管理的网络时，终端需发送一个入网请求，连接至该网络协调器的各路由节点都可能收到该请求，当终端收到最早允许加入网络的其中一路由节点回应时，则先加入该路由节点的网络中，加入网络后，终端检测到其他的路由节点的信号质量比加入的路由节点信号好，则终端断开当前路由节点并更改数据传送路径至信号质量较好的路由节点中，以此类推，当当前的路由节点检测到，直接连接其他路由节点的信号质量，比连接到当前网络节点的质量差并判断路由等级大于或等于自己，如果是则把当前路径节点更改为信号较好的路由节点，否则不更改，既保证了链路的通信质量又不会形成环路。

相较于现有的无线自组网，本发明无线自组网终端优化组网的方法是选择网络质量最优的路径，保证通信质量，解决了当有多个路由节点可以连接时，最短路径的网络信号差时，数据传输不稳定问题。

附图说明

图1为本发明的连接结构示意图一。

图2为本发明的连接结构示意图二。

图3为本发明的连接结构示意图三。

图4为本发明终端网络质量检测流程图。

图5为本发明路由节点网络质量检测流程图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明揭示了一种无线自组网终端优化组网的方法，其包括一网络协调器、连接至该网络协调器中的至少一网络节点，所述的网络节点包括路由节点、及欲加入该网络协调器所管理的网络的终端。协调器是管理整个网络的设备，路由节点是可以转发数据的设备。

如图1至图4所示，为终端网络的连接结构示意图图及终端网络质量检测流程图。所述网络协调器为a，路由节点为b、c、d，终端为e，通过人为对路由节点b、c、d类型和网络id，设备编号等进行设定。

如图1及图4所示，上电后，终端e会向已经设定的网络id发送入网请求，无论b、c哪个路由节点收到终端e的入网请求数据后，转发至上上一层路由，最终至网络协调器a。

网络协调器a根据入网检测机制及要求对入网请求包进行检测，如果允许则按原路径回应入网许可数据包，否则丢弃。当终端e收到入网许可数据包，则终端e加入该网络。

如图2及图4所示，假设当路由节点d点加入网络后，终端e检测到路由节点d点与自己的网络信号较强且路由节点d的节点类型为路由，终端e更改本地路由信息至路由节点d点，并发送更改路由信息的请求至网络协调器a，网络协调器a收到更改请求后更新路由信息并通知所有路由节点。如果路由节点d不是路由节点，则不做任何改变。

如图3及图4所示，假设网络节点没有新增路由节点，而是路由节点位置改变，终端e检测到与路由节点b的网络信号比路由节点c好时且路由等级大于或等于自己，终端e更改本地路由信息至路由节点b，并发送更改路由信息的请求至网络协调器a，网络协调器a收到更改请求后更新路由信息并通知所有路由节点，否则不改变。

如图1至图3及图5所示，为终路由端网络的连接结构示意图图及终端网络质量检测流程图。假设备a为协调器，b、c、d、e为路由节点，通过人为对节点类型和网络id，设备编号等进行设定。

如图1及图5所示，上电后，路由节点e会向已经设定的网络id发送入网请求，无论b、c哪个路由节点收到路由节点e的入网请求数据后，转发至上上一层路由，最终至网络协调器a（协调器）。

网络协调器a根据入网检测机制及要求对入网请求包进行检测，如果允许则按原路径回应入网许可数据包，否则丢弃。当路由节点e收到入网许可数据包，则路由节点e加入该网络。

如图2及图5所示，假设当路由节点d加入网络后，路由节点e检测到d点与自己的网络信号较强且d路由等级大于或等于自己，e更改本地路由信息至d点，并发送更改路由信息的请求至网络协调器a，网络协调器a收到更改请求后更新路由信息并通知所有路由节点；否则不做任何改变。

如图3及图5所示，假设网络节点没有新增路由节点，而是节点位置改变，路由节点e检没到与路由节点b的网络信号比路由节点c好时，e更改本地路由信息至路由节点b，并发送更改路由信息的请求至网络协调器a，网络协调器a收到更改请求后更新路由信息并通知所有路由节点；否则不切换。

本发明无线自组网终端优化组网的方法是选择网络质量最优的路径，保证通信质量，解决了当有多个路由节点可以连接时，最短路径的网络信号差时，数据传输不稳定问题。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。