本发明涉及一种mesh网络内切换根节点的方法。
背景技术：
无线Mesh网络无线网状网络也称为“多跳multi-hop”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。
在传统的无线局域网（WLAN）中每个客户端均通过一条与接入点（AP）相连的无线链路来访问网络用户，如果要进行相互通信的话必须首先访问一个固定的接入点，这种网络结构被称为单跳网络。而在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。这种结构的最大好处在于如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推数据包还可以根据网络的情况继续路由到与之最近的下一个节点进行传输直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。
与传统的交换式网络相比，无线Mesh网络去掉了节点之间的布线需求，但仍具有分布式网络所提供的冗余机制和重新路由功能。在无线Mesh网络里，如果要添加新的设备只需要简单地接上电源就可以了，它可以自动进行自我配置并确定最佳的多跳传输路径。添加或移动设备时网络能够自动发现拓扑变化并自动调整通信路由以获取最有效的传输路径。
如图1所示，是mesh网络的典型连接图，Mesh网络的节点类型有三种：根节点，中间节点和叶子节点。根节点和中间节点有数据转发功能，可以连接mesh设备扩展网络规模，叶子节点不具有数据转发功能，不具有网络扩展功能，mesh网络通过根节点连接路由器访问因特网。Mesh网络呈树状拓扑结构，图中箭头方向代表连接关系也称父节点与子节点关系。根节点作为mesh网络内唯一可以访问外部网络的出口，与路由器的信号强度一定要高，才能保持一个强壮的Wi-Fi连接。如果根节点与路由器间的信号强度变差，会影响传输的成功率。
技术实现要素：
本发明提供一种mesh网络内切换根节点的方法，对现有mesh网络连接的破坏是最小的，并且可以保证新的根节点一定是mesh网络内与路由器之间的信号强度最好的，有效保证了信号传输的成功率。
为了达到上述目的，本发明提供一种mesh网络内切换根节点的方法，包含以下步骤：mesh网络内的所有设备实时扫描路由器获取其与路由器之间的信号强度值，将拥有最大信号强度值的设备切换为当前根节点。
当前根节点在mesh网络内实时广播切换根节点的请求，mesh网络中的所有设备在收到切换根节点的请求后，将其自身与路由器之间的信号强度值发送给当前根节点。
当前根节点将接收到的所有信号强度值做比较，选出拥有最大信号强度值的设备作为根节点的候选者。
所述的将拥有最大信号强度值的设备切换为当前根节点的方法包含：
当前根节点断开自身当前与路由器的连接；
候选者主动连接路由器成为根节点。
在切换根节点之前，当前根节点向候选者发送切换请求；候选者收到切换请求后，回复请求确认；当前根节点收到请求确认后，向候选者发送切换命令，并断开自身当前与路由器的连接；候选者收到切换命令后，主动连接路由器成为根节点。
本发明只要将原根节点和新的根节点的原来连接断开，建立新的连接，即可完成根节点的切换，避免将全部的设备连接断开再全部重新进行连接，本发明对现有mesh网络连接的破坏是最小的，并且可以保证新的根节点一定是mesh网络内与路由器之间的信号强度最好的，有效保证了信号传输的成功率。
附图说明
图1是背景技术中mesh网络的结构图。
图2是本发明提供的一种mesh网络内切换根节点的方法的流程图。
图3是本发明的一个实施例的示意图。
图4是本发明的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
以下根据图1～图4，具体说明本发明的较佳实施例。
在mesh网络内，根节点与路由器之间的信号强度与传输的成功率相关，如果路由器与根节点之间的物理位置发生了改变，距离变大了，或者根节点与路由器之间的连接发生了故障，会导致根节点与路由器之间的通信质量变差，信号强度降低，从而影响了信号传输。如果当前根节点与路由器的通信质量变差或者mesh网络内有更适合做根节点的设备出现时，可以切换根节点，以维持较高的信号传输成功率。
鉴于此，如图2所示，本发明提供了一种mesh网络内切换根节点的方法，包含以下步骤：
步骤S1、当前根节点在mesh网络内广播切换根节点的请求；
步骤S2、mesh网络中的所有设备在收到切换根节点的请求后，主动扫描路由器获取信号强度值；
步骤S3、所有扫描到路由器的设备主动将其与路由器之间的信号强度值发送给当前根节点；
步骤S4、当前根节点将接收到的所有信号强度值做比较，选出拥有最大信号强度值的设备作为根节点的候选者；
步骤S5、当前根节点向候选者发送切换请求；
步骤S6、候选者收到切换请求后，回复请求确认；
步骤S7、当前根节点收到请求确认后，向候选者发送切换命令，并断开自身当前与路由器的连接，寻找mesh网络内其它父节点连接；
步骤S8、候选者收到切换命令后，断开当前连接，主动连接路由器成为根节点。
如图1所示，在当前mesh网络中，根节点A连接路由器，该根节点A连接中间节点B、中间节点C和中间节点D，中间节点B连接叶子节点F，中间节点D连接中间节点E。
如图3所示，在本发明的一个实施例中，当前根节点A在mesh网络内实时广播切换根节点的请求，mesh网络中的所有设备在收到切换根节点的请求后，主动扫描路由器获取其与路由器之间的信号强度值。当路由器的物理位置发生了转移，从当前根节点A的附近转移到了中间节点B的附近，此时，当前根节点A比较接收到的所有信号强度值，确定中间节点B为候选者，并向中间节点B发送切换请求，中间节点B收到切换请求后，回复请求确认，当前根节点A收到中间节点B发送的请求确认后，向中间节点B发送切换命令，并断开自身当前与路由器的连接，成为中间节点A，而中间节点B收到切换命令后，主动连接路由器，成为当前根节点B。图中箭头1代表的连接变化：中间节点B断开与原根节点A的连接，连上路由器成为新的根节点B；箭头2代表的连接变化：原根节点A断开与路由器的连接，连上新的根节点B成为新的中间节点A。
如图4所示，在本发明的另一个实施例中，当前根节点A在mesh网络内实时广播切换根节点的请求，mesh网络中的所有设备在收到切换根节点的请求后，主动扫描路由器获取其与路由器之间的信号强度值。当路由器的物理位置发生了转移，从当前根节点A的附近转移到了中间节点E的附近，此时，当前根节点A比较接收到的所有信号强度值，确定中间节点E为候选者，并向中间节点E发送切换请求，中间节点E收到切换请求后，回复请求确认，当前根节点A收到中间节点E发送的请求确认后，向中间节点E发送切换命令，并断开自身当前与路由器的连接，连上新的根节点E成为中间节点A，而中间节点E收到切换命令后，断开与原父节点（中间节点D）的连接，主动连接路由器，成为当前根节点E。图中箭头1代表的连接变化：中间节点E断开与原父节点（中间节点D）的连接，连上路由器成为新的根节点E；箭头2代表的连接变化：原根节点A断开与路由器的连接，连上新的根节点E成为新的中间节点A。
本发明只要将原根节点和新的根节点的原来连接断开，建立新的连接，即可完成根节点的切换，避免将全部的设备连接断开再全部重新进行连接，本发明对现有mesh网络连接的破坏是最小的，并且可以保证新的根节点一定是mesh网络内与路由器之间的信号强度最好的，有效保证了信号传输的成功率。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。