[发明专利]一种无线网络设备小信号扩散组网方法

权利要求书

1.一种无线网络设备小信号扩散组网方法，其特征在于：所述方法的步骤如下：

步骤S1、将所有参与无线组网通讯的无线网络设备命名为设备节点；将需要进行无线发射功率计算的设备节点命名为主动设备；将有可能和该主动设备进行无线组网的设备节点命名为被动设备；

步骤S2、采用自探测的方式使设备节点进行无线通讯组网；在无线通讯组网中，将最先发起无线功率计算自探测的主动设备命名为网关主动设备；从该网关主动设备开始，向其它设备节点方向进行设备发射功率的计算自探测和小信号扩散无线组网；网关主动设备完成自探测后，将距离网关主动设备最近的设备做为主动设备进行自探测，如此循环直到扩散到整个无线通讯网络的所有设备；

所述自探测的整体步骤如下：

步骤S21、变功率信号探测：采用由大到小和由小到大的发射功率发送功率探测帧，由被动设备接收该功率探测帧，记录接收到的信号强度RSSI值并记录信号强度条目；

步骤S22、探测数据交换：将被动设备记录的信号强度条目通过无线信号传给给主动设备并进行存储；

步骤S23、探测数据分组：主动设备将交换获得的信号强度条目存储后，根据信号强度条目中的发射功率进行信号强度条目分组，将相同的发射功率分为一组；该步骤用于对获取到的多个被动设备的信号强度条目根据相同的发射功率进行分组，完成了在一个发射功率条件下，有多个被动设备被无线覆盖；

步骤S24、探测数据排序：将分组后的数据根据信号强度条目中的接收信号强度平均值、接收信号最小值，从大到小进行信号强度条目排序；该步骤完成了被动设备的距离识别；

步骤S25、发射功率确认：根据无线网络设备实际无线组网的需求，确定主动设备的无线信号最少需要覆盖多少个被动设备来最终确认无线网络设备的发射功率；该步骤完成了无线小信号发射功率的确认；

步骤S26、组网信息转发表确认：根据探测数据排序结果按照识别的距离顺序排列被动设备进行无线网络组网的信息转发表；该步骤用于无线网络设备进行数据信息转发时能够根据传输指令的优先级选择远距离设备传输还是近距离设备传输；

步骤S27、循环扩散组网：重复步骤S21～S26，通过循环重复扩散的方式进行设备的发射功率确认和小信号扩散组网；直到扩散到无线网络中的所有设备。

2.根据权利要求1所述的无线网络设备小信号扩散组网方法，其特征在于：所述步骤S21的变功率信号探测过程中，变功率按照由大到小的发射功率发送功率探测帧，即变功率按照每次发射功率降低3dbm即功率减半进行变功率探测；采用该变功率方式能有效覆盖所有变功率和尽可能多的被动设备，其信号探测精度最高；该方式用于首次组网时变功能探测。

3.根据权利要求1所述的无线网络设备小信号扩散组网方法，其特征在于：所述步骤S21的变功率信号探测过程中，变功率按照从小到大的发射功率发送功率探测帧，即变功率按照每次发射功率增加3dbm即功率增加一倍进行变功率探测；采用该变功率方式能以最快速的速度达到预定的小功率信号值，其信号探测速度最快；该方式用于已经组网后已经确定了一个小信号发射功率的情况下进行重复变功率探测。

4.根据权利要求2或3所述的无线网络设备小信号扩散组网方法，其特征在于：所述步骤S21的变功率信号探测过程中，主动设备发送的探测帧数量N和每次变功率探测时功率降低/功率增加PWR_STEP的取值可以根据设备的探测时间和探测精度确定，在需要高探测精度和固定无线设备的场合，将N取值偏大，PWR_STEP取值偏小；在需要较短时间完成探测和移动无线设备的场合，将N取值偏小，PWR_STEP取值偏大。

5.根据权利要求4所述的无线网络设备小信号扩散组网方法，其特征在于：为了降低无线信号的干扰，无线空域内的所有设备，只要在接收到一帧功率探测帧后，全部暂停当前的无线通讯任务，进入静默接收模式，静默时间为3秒钟，3秒钟后没有再收到任何一个功率探测帧后，才允许继续开启暂停了的无线通讯任务；该机制能够优先保证功率探测帧的无线信号传输，减少无线信号小范围覆盖自探测的干扰，提高自探测精度。