[发明专利]一种在双模mesh网络中高效的父节点选择方法

权利要求书

1.一种在双模mesh网络中高效的父节点选择方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、第一层节点在所属的信标时隙到来时，在其所属的信道转发组网信标；所述第一层节点为多个已入网的节点；

S2、第二层各节点收到所述组网信标，记录所有发送节点的信道质量，从中选择所述信道质量最好的n个节点作为父节点，并从所述n个节点中任意选择一个向中心节点发起所述入网申请；

S3、所述中心节点通过竞争方式接收所述入网申请，根据竞争排名依次确认所述第二层节点的合法性；如果合法，批准入网，并分配工作时隙；否则，拒绝入网；

S4、所述第二层节点入网后，所述中心节点通过广播通知所述第二层节点转发所述组网信标；

S5、第三层及其后续各层的各节点依次执行步骤S1-S4选择父节点并入网；所述第三层及其后续各层均为未入网的网络层级；

所述信道包括无线信道和电力线载波信道；所述网络层级为多级，每层节点为多个。

2.根据权利要求1所述的父节点选择方法，其特征在于，所述第一层节点入网步骤为：

S11、所述中心节点同时在其所属的信道发起所述组网信标；

S12、所述第一层节点收到所述组网信标，以竞争方式在其所属的信道向所述中心节点发送入网申请；

S13、所述中心节点根据竞争排序依次确认所述第一层节点的合法性；如果合法，批准入网，并分配工作时隙；否则，拒绝入网；

S14、第一层节点入网后，所述中心节点在其所属的信道向第一层节点发送转发所述组网信标的指令；所述指令通过广播方式发出。

3.根据权利要求1所述的父节点选择方法，其特征在于，在所有节点完成入网后，还包括的步骤为：

S61、所述中心节点在所属信道发送同步信标；

S62、各层级节点按照时隙依次接收所述同步信标，更新所记录的信道质量信息，计算实际收到所述同步信标的次数与理论应收到所述同步信标的次数之比；

S63、所述各层级节点在完成时钟同步后，向下层节点转发所述同步信标。

4.根据权利要求3所述的父节点选择方法，其特征在于，所述无线信道包括无线公共信道和无线专用信道；

所述无线公共信道用于发送所述组网信标；所述无线专用信道用于发送所述入网申请、同步信标；

所述电力线载波信道用于发送所述组网信标、入网申请和同步信标。

5.根据权利要求4所述的父节点选择方法，其特征在于，所述第一层节点先在所述无线信道发送所述组网信标，后在所述电力线载波信道上发送所述组网信标。

6.根据权利要求4所述的父节点选择方法，其特征在于，所述信标时限包括无线信标时限和电力线载波信标时限；所述无线信标时限为无线信号发送信标的时间段；所述电力线载波信标时限为载波信号发送信标的时间段。

7.根据权利要求5所述的父节点选择方法，其特征在于，所述n为不大于8，且不小于2的正整数。

8.根据权利要求7所述的父节点选择方法，其特征在于，所述中心节点为微蜂窝接入中心或分布接入单元；

所述中心节点能够对所述网络的节点接入、路由维护与分配以及数据冲突规避进行管理。

9.一种在双模mesh网络中高效的父节点变更方法，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的父节点选择方法及以下步骤：

S100、第一节点在其父节点表中监听并评估各父节点的信道质量；

S200、如果所述第一节点与第一父节点之间的信道质量不合格，删除所述第一父节点，并从其邻居节点中寻找一个信道质量最好的节点替换所述第一父节点；

S300、所述第一节点监听并评估其邻居节点，如果第一邻居节点信道质量优于在所述父节点表中排序最后的父节点，所述第一邻居节点替换该父节点；

S400、所述第一节点向中心节点发送父节点变更请求表，所述中心节点变更所述第一节点的父节点表。

10.根据权利要求9所述的父节点变更方法，其特征在于，所述第一节点通过无线专用信道或电力线载波信道将所述父节点变更请求表发送至所述中心节点。