[发明专利]无线网络内多网关协同覆盖的方法

说明书

本发明公开了无线网络内多网关协同覆盖的方法，该无线网络内中存在多个网关，每个网关使用特定的无线通信信道，所有网关使用一个特定公共频段作为公告通道，发出通道公告消息帧，并将侦听到的公告消息帧汇报给服务器；服务器协调各网关的公告发送时间，避免通道公告消息帧发送冲突，并设置各网关的数据通道所用频段，防止数据通信冲突。网络内的终端节点可根据附近网关在公告通道上发布的通道公告消息帧，快速了解附近网关的数据通道频段信息和信号强度等信息，从而实现低功耗的快速接入。本发明能够覆盖更广的区域，提高网关和节点接入无线网络速度。

技术领域

本发明涉及无线网络中多网关覆盖和接入机制。更具体地说，本发明涉及一种提高无线网络覆盖率，提高网关和节点接入无线网络速度的方法。

背景技术

随着技术的不断进步，物联网展现出很好的发展前景，其可能像互联网一样是一个颠覆性的领域，整个社会也将兴起一个物联网发展的大热潮，而在物联网技术中，低功耗无线传感器网络具有十分广泛的应用场景，其组网技术在整个物联网相关技术中占有非常重要的地位。

目前，无线传感器网络的组建技术还不够完善，同时具备有许多的发展方向。例如，通过提升网关的带载能力以扩大单个网关的覆盖范围；许多无线通信技术的发展也是针对通信设备的通信距离进行研发，以实现更低的功耗达到更远的通信距离；另外也有许多针对于无线传感器网络的研究，现在国内国外对于无线传感器网络协议的战争已经是相当的激烈。

但是目前很少有针对于扩展网关数量来提高无线传感器网络覆盖范围的技术，采用多网关协同覆盖能够更简易的构建起城市级无线传感器网络，突破无线通信技术的各种瓶颈，真正的构建城市级的无线传感器网络。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种覆盖更广区域的无线网络中网关覆盖的方法，同时实现节点快速接入无线网络的方法。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种无线网络内多网关协同覆盖的方法，该无线网络中包括服务器、与所述服务器数据连接的网关以及与网关数据连接的节点，所述网关不具有确定空间位置的功能，任意一个节点只与一个所述网关进行数据连接：

所有所述网关同节点进行数据连接时的频段均不相同，且使用同一个公共频段作为公告通道周期性地向服务器、周围的网关以及节点发送公告消息，所有所述网关发送公告消息的周期一致且是固定值T_binfo，所述公告消息包括该网关的唯一地址以及该网关同节点进行数据连接时的频段；

所述服务器将T_binfo分为若干个时间相等的时间槽，并向无线网络中的任意一个网关分配不冲突的时间槽，网关只在分配的时间槽内向所述服务器发送公告消息，所述时间槽的时间大于所述网关发送的公告消息在空中的传输时间的上限；

试图接入该无线网络中的网关NG在公共频段上监听一个T_binfo周期，将侦听到的所有网关作为自己的邻居集合List_NG汇报给服务器，服务器将List_NG中的每一个网关的邻居集合取并集，得到所述网关NG的潜在冲突集合ListAll_NG，服务器从没有被所述潜在冲突集合ListAll_NG中的网关占用的时间槽中随机选取一个分配给所述网关NG，同时分配给所述网关NG同节点进行数据连接的频段。