一種低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信方法，尤其是涉及一種低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信方法，適用于白色家電、開(kāi)關(guān)及照明類的無(wú)線系統(tǒng)的無(wú)線模塊的通信。屬于白色家電的無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，在智能家居的理念已經(jīng)深入人心之際，白色家電、開(kāi)關(guān)及照明類的無(wú)線系統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)不可避免的到來(lái)了。但是這些無(wú)線系統(tǒng)類的產(chǎn)品相互之間如何才能比較好的協(xié)調(diào)工作卻一直困擾著相關(guān)技術(shù)人員。畢竟，這類系統(tǒng)產(chǎn)品的要求是成本低、數(shù)據(jù)量小、設(shè)備數(shù)量適中、反應(yīng)及時(shí)、室內(nèi)傳輸距離適中。而目前市面上的相關(guān)產(chǎn)品的情況卻是要么協(xié)議完整但價(jià)格偏高，要么價(jià)格合適但協(xié)議存在漏洞。針對(duì)成本低、數(shù)據(jù)量小的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)申請(qǐng)人反復(fù)調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)要滿足成本低、數(shù)據(jù)量小的特點(diǎn)，選用1G以下頻段的無(wú)線模塊是比較合適。而要達(dá)到室內(nèi)傳輸距離適中、設(shè)備數(shù)量適中、反應(yīng)及時(shí)就需要有一套比較好的通信方式了。所以如何解決在選用1G以下無(wú)線頻段模塊的情況下達(dá)到室內(nèi)傳輸距離適中、設(shè)備數(shù)量適中、反應(yīng)及時(shí)的問(wèn)題就顯得很迫切了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，是為了解決現(xiàn)在多臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作不能及時(shí)反應(yīng)、傳輸距離不夠的問(wèn)題，提供一種低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信方法。它可以解決在當(dāng)前選用1G以下頻段無(wú)線模塊多臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作的時(shí)候不能及時(shí)反應(yīng)、傳輸距離不夠的問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0005]一種低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信方法，其特征在于包括以下步驟:
[0006]1)采用1G以下無(wú)線頻段模塊構(gòu)成的低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置網(wǎng)關(guān)單元、由若干個(gè)設(shè)備組成的設(shè)備節(jié)點(diǎn)單元和中繼器，所述網(wǎng)關(guān)單元與子節(jié)點(diǎn)單元之間通過(guò)網(wǎng)關(guān)與設(shè)備連接，以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；
[0007]2)劃分通信時(shí)間段，將低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信將通信時(shí)間段劃分為信標(biāo)幀時(shí)間段、固定時(shí)間段、中繼器時(shí)間段和競(jìng)爭(zhēng)時(shí)間段；
[0008]3)通過(guò)網(wǎng)關(guān)及設(shè)備組網(wǎng)
[0009]3-1)網(wǎng)關(guān)在公共信道發(fā)出組網(wǎng)信息；
[0010]3-2)需要組網(wǎng)的設(shè)備收到組網(wǎng)信息之后，把設(shè)備的物理地址發(fā)給網(wǎng)關(guān)；
[0011]3-3)網(wǎng)關(guān)收到設(shè)備反饋的物理地址之后通過(guò)手工確認(rèn)的方式接受設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò);
[0012]3-4)網(wǎng)關(guān)給設(shè)備分配網(wǎng)絡(luò)地址并且通知設(shè)備跳轉(zhuǎn)到工作信道；
[0013]3-5)在工作信道，設(shè)備給網(wǎng)關(guān)發(fā)送設(shè)備申報(bào)信息；
[0014]3-6)網(wǎng)關(guān)接收完設(shè)備申報(bào)信息后保存下來(lái)并且給設(shè)備確認(rèn)，組網(wǎng)過(guò)程完成；
[0015]4)網(wǎng)關(guān)與設(shè)備間通信，組網(wǎng)完成之后，進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)傳輸；網(wǎng)關(guān)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前先判斷是否廣播數(shù)據(jù)，如果是廣播數(shù)據(jù)則使用固定時(shí)間段，第一個(gè)分時(shí)間段留給網(wǎng)關(guān)使用，其余的時(shí)間段則按照網(wǎng)關(guān)分配ID的先后順序分配給設(shè)備使用；如果不是廣播數(shù)據(jù)，而是單個(gè)設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)幀，則在設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)之前，該設(shè)備先對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，查看是否有其他設(shè)備正在傳輸數(shù)據(jù)；若傳輸正在進(jìn)行，該設(shè)備等待一段設(shè)定的時(shí)間，然后再監(jiān)聽(tīng)；若沒(méi)有其他設(shè)備在使用傳輸介質(zhì)，該設(shè)備就開(kāi)始傳輸一個(gè)完整的幀；為了避免一個(gè)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，另一個(gè)設(shè)備也開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)，造成沖突以致數(shù)據(jù)丟失，接收設(shè)備檢測(cè)所收到的分組的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，如果正確，則向發(fā)送設(shè)備傳輸一個(gè)確認(rèn)信息，以指示沒(méi)有沖突發(fā)生，否則發(fā)送設(shè)備將重復(fù)上述過(guò)程直到數(shù)據(jù)發(fā)送成功，或者重傳規(guī)定的次數(shù)；
[0016]5)設(shè)備重新上電入網(wǎng)
[0017]5-1)網(wǎng)關(guān)每隔一定時(shí)間跳到公共信道發(fā)出信息看是否有設(shè)備需要入網(wǎng)；
[0018]5-2)需要入網(wǎng)的設(shè)備在公共信道收到網(wǎng)關(guān)的信息后把自己的物理地址發(fā)送給網(wǎng)關(guān);
[0019]5-3)網(wǎng)關(guān)收到設(shè)備物理地址之后查看原來(lái)是否有設(shè)備的記錄，如果有則把原來(lái)的網(wǎng)絡(luò)地址分配給設(shè)備，如果沒(méi)有則給它分配新的網(wǎng)絡(luò)地址，并且通知設(shè)備跳轉(zhuǎn)到工作信道;
[0020]5-4)如果是新入網(wǎng)的設(shè)備則需要把設(shè)備信息向網(wǎng)關(guān)申報(bào)，否則直接進(jìn)行正常工作，至此入網(wǎng)完成。
[0021]本發(fā)明的目的還可以通過(guò)采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0022]進(jìn)一步地，所述信標(biāo)幀時(shí)間段，是指信標(biāo)幀由網(wǎng)關(guān)發(fā)出，它主要用在需要使用固定時(shí)間段和中繼器時(shí)間段前面，作為這兩個(gè)時(shí)間段的開(kāi)始時(shí)間，并且規(guī)定了規(guī)定時(shí)間段或者中繼器時(shí)間段的時(shí)長(zhǎng)。
[0023]進(jìn)一步地，所述固定時(shí)間段，是指在信標(biāo)幀之后，由網(wǎng)關(guān)根據(jù)設(shè)備的數(shù)量而由多個(gè)相同時(shí)長(zhǎng)的分時(shí)間組成的固定時(shí)間，每臺(tái)設(shè)備根據(jù)在網(wǎng)關(guān)注冊(cè)的先后順序各占用一個(gè)分時(shí)間，用于在組網(wǎng)、廣播、網(wǎng)關(guān)重新上電時(shí)設(shè)備向網(wǎng)關(guān)發(fā)送反饋信息時(shí)使用。
[0024]進(jìn)一步地，所述中繼器時(shí)間段，是指在有固定時(shí)間段的時(shí)候，它在固定時(shí)間段之后，否則在信標(biāo)幀之后，由信標(biāo)幀根據(jù)需要用到中繼器的數(shù)量規(guī)定其時(shí)長(zhǎng)，用于在有些設(shè)備由于離網(wǎng)關(guān)距離較遠(yuǎn)需要通過(guò)中繼器幫助傳送信息時(shí)使用。
[0025]進(jìn)一步地，所述競(jìng)爭(zhēng)時(shí)間段，是在信標(biāo)幀時(shí)間段、固定時(shí)間段、中繼器時(shí)間段三個(gè)時(shí)間段之外的時(shí)間段，主要是平時(shí)的網(wǎng)關(guān)跟普通設(shè)備之間通信時(shí)使用。
[0026]進(jìn)一步地，網(wǎng)關(guān)單元1通過(guò)中繼器與設(shè)備進(jìn)行通信連接，
[0027]1)中繼器上電之后先按普通設(shè)備的流程進(jìn)行組網(wǎng)；
[0028]2)距離較遠(yuǎn)的設(shè)備如果幾次發(fā)出信息之后收不到網(wǎng)關(guān)的回應(yīng)則在數(shù)據(jù)幀中把需要使用中繼器的信息加到數(shù)據(jù)幀中發(fā)送給中繼器；
[0029]3)中繼器收到設(shè)備信息之后把它轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)關(guān)；
[0030]4)網(wǎng)關(guān)根據(jù)中繼器及設(shè)備的信息把它們綁定起來(lái)并給設(shè)備分配網(wǎng)絡(luò)地址，其中一個(gè)中繼器只能對(duì)應(yīng)一臺(tái)設(shè)備，所以中繼器要設(shè)置在網(wǎng)關(guān)跟設(shè)備通信連接之間；
[0031]5)需要使用中繼器的設(shè)備在組網(wǎng)完成后跟網(wǎng)關(guān)通信只能在中繼器時(shí)間段通信。
[0032]進(jìn)一步地，所述設(shè)備等待一段設(shè)定的時(shí)間，由如下表達(dá)式確定等待時(shí)間長(zhǎng)度Backoff:
[0033]Backoff = 2RetryCount X Random(1 ?MaxRetryCount)，式中 RetryCount 表式當(dāng)前重傳的次數(shù)，MaxRetryCount規(guī)定最多重傳的次數(shù)，Random為隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生函數(shù)，每次產(chǎn)生一個(gè) 1 到 MaxRetryCount 的整數(shù)。
[0034]本發(fā)明具有如下突出的有益效果:
[0035]本發(fā)明由于采用1G以下無(wú)線頻段模塊構(gòu)成的低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置網(wǎng)關(guān)單元、由若干個(gè)家電設(shè)備組成的子設(shè)備節(jié)點(diǎn)單元和中繼器，所述網(wǎng)關(guān)單元與子節(jié)點(diǎn)單元之間通過(guò)網(wǎng)關(guān)與設(shè)備連接，以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；通過(guò)劃分通信時(shí)間段，將低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信將通信時(shí)間段劃分為信標(biāo)幀時(shí)間段、固定時(shí)間段、中繼器時(shí)間段和競(jìng)爭(zhēng)時(shí)間段，多臺(tái)設(shè)備同時(shí)工作的時(shí)候，網(wǎng)關(guān)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前先判斷是否廣播數(shù)據(jù)，如果是廣播數(shù)據(jù)則使用固定時(shí)間段，第一個(gè)分時(shí)間段留給網(wǎng)關(guān)使用，其余的時(shí)間段則按照網(wǎng)關(guān)分配ID的先后順序分配給設(shè)備使用。如果不是廣播數(shù)據(jù)，而是單個(gè)設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)幀，則在設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)之前，該設(shè)備先對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，查看是否有其他設(shè)備正在傳輸數(shù)據(jù)，充分避免了一個(gè)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，另一個(gè)設(shè)備也開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)，造成沖突以致數(shù)據(jù)丟失。因此，能夠解決多臺(tái)跟單臺(tái)家電傳輸方法不同的問(wèn)題，從而達(dá)到了家電傳輸?shù)牡统杀?、距離適中以及反應(yīng)及時(shí)的要求。具有室內(nèi)傳輸距離適中、設(shè)備數(shù)量適中、反應(yīng)及時(shí)和成本低、通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有益效果。
【附圖說(shuō)明】
:
[0036]圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0037]參照?qǐng)D1，本實(shí)施例涉及的一種低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信方法，其特征在于包括以下步驟:
[0038]1)采用1G以下無(wú)線頻段模塊構(gòu)成的低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置網(wǎng)關(guān)單元1、由若干個(gè)設(shè)備4組成的設(shè)備節(jié)點(diǎn)單元2和中繼器3，所述網(wǎng)關(guān)單元1與子節(jié)點(diǎn)單元2之間通過(guò)網(wǎng)關(guān)與所述家電設(shè)備4連接，以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；
[0039]2)劃分通信時(shí)間段，將低速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的通信將通信時(shí)間段劃分為信標(biāo)幀時(shí)間段、固定時(shí)間段、中繼器時(shí)間段和競(jìng)爭(zhēng)時(shí)間段；
[0040]3)通過(guò)網(wǎng)關(guān)及設(shè)備組網(wǎng)
[0041]3-1)網(wǎng)關(guān)在公共信道發(fā)出組網(wǎng)信息；
[0042]3-2)需要組網(wǎng)的設(shè)備收到組網(wǎng)信息之后，把設(shè)備的物理地址發(fā)給網(wǎng)關(guān)；
[0043]3-3)網(wǎng)關(guān)收到設(shè)備反饋的物理地址之后通過(guò)手工確認(rèn)的方式接受設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò);
[0044]3-4)網(wǎng)關(guān)給設(shè)備分配網(wǎng)絡(luò)地址并且通知設(shè)備跳轉(zhuǎn)到工作信道；
[0045]3-5)在工作信道，設(shè)備給網(wǎng)關(guān)發(fā)送設(shè)備申報(bào)信息；
[0046]3-6)網(wǎng)關(guān)接收完設(shè)備申報(bào)信息后保存下來(lái)并且給設(shè)備確認(rèn)，組網(wǎng)過(guò)程完成；
[0047]4)網(wǎng)關(guān)與設(shè)備間通信，組網(wǎng)完成之后，進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)傳輸；網(wǎng)關(guān)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之前先判斷是否廣播數(shù)據(jù)，如果是廣播數(shù)據(jù)則使用固定時(shí)間段，第一個(gè)分時(shí)間段留給網(wǎng)關(guān)使用，其余的時(shí)間段則按照網(wǎng)關(guān)分配ID的先后順序分配給設(shè)備使用；如果不是廣播數(shù)據(jù)，而是單個(gè)設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)幀，則在設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)之前，該設(shè)備先對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，查看是否有其他設(shè)備正在傳輸數(shù)據(jù)；若傳輸正在進(jìn)行，該設(shè)備等待一段設(shè)定的時(shí)間，然后再監(jiān)聽(tīng)；若沒(méi)有其他設(shè)備在使用傳輸介質(zhì)，該設(shè)備就開(kāi)始傳輸一個(gè)完整的幀；為了避免一個(gè)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，另一個(gè)設(shè)備也開(kāi)始傳輸數(shù)據(jù)，造成沖突以致數(shù)據(jù)丟失，接收設(shè)備檢測(cè)所收到的分組的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼，如果正確，則向發(fā)送設(shè)備傳輸一個(gè)確認(rèn)信息，以指示沒(méi)有沖突發(fā)生，否則發(fā)送設(shè)備將重復(fù)上述過(guò)程直到數(shù)據(jù)發(fā)送成功，或者重傳規(guī)定的次數(shù)；
[0048]5)設(shè)備重新上電入網(wǎng)
[0049]5-1)網(wǎng)關(guān)每隔一定時(shí)間跳到公共信道發(fā)出信息看是否有設(shè)備需要入網(wǎng)；
[0050]5-2)需要入網(wǎng)的設(shè)備在公