[发明专利]一种在双模mesh网络中高效的父节点选择方法

说明书

本发明提供了一种在双模mesh网络中高效的父节点选择方法，涉及网络通信技术领域，解决了双模mesh通信网络中采用常规父节点选择方法存在的效率低下的技术问题。步骤为：第一层节点在其所属的信道转发组网信标；第二层各节点记录接收的所有发送节点的信道质量，选择所述信道质量最好的n个节点作为父节点，任选其一向中心节点发起所述入网申请；所述中心节点确认所述第二层节点的合法性；同时，还提供了一种双模mesh网络中高效的父节点变更方法。本发明通过设置多个父节点，以适应不同通信介质之间的互联互通，实现双模mesh网络的有效组网与通信；同时，各父节点根据网络环境不断更新，保证了双模mesh网络运行的可靠性与通信的高效性。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种在双模mesh网络中高效的父节点选择方法。

背景技术

目前，常见的mesh通信网络一般是在单种介质中通信，如无线mesh网络或电力线载波mesh网络，也有将两种通信介质混合起来通信的，如窄带电力线载波加无线mesh双模网络。在这些网络中，大多使用集中式路由模式，即由中心节点计算上下行路由，外围节点只是按照路由要求进行中继转发即可。

在宽带电力线载波网络中，使用了分布式路由模式，该模式下组网过程如下：中心节点发出组网信标后，所有收到信标的节点会主动发起入网申请，中心节点对第一层的节点进行入网确认后，会发指令让第一层节点发送组网信标。第二层的节点收到组网信标后，会从其收到所有发送信标的节点中找出一个信号最优的节点作为父节点，并向父节点发起入网申请，以此类推。

上面的宽带电力线载波网络选择父节点的条件比较简单，因为只有一种通信介质。对于双模网络来说，由于存在两种介质，实现分布式路由中父节点选择的算法就相对复杂多了。若仍采用上述父节点选择方法，会导致效率严重下降，甚至组网失败，而且网络中衡量各节点通信效率的指标(如质量及通信成功率等)会随着网络环境不断变化，一旦父节点通信效率指标变化，网络中的父节点不能实时变更，将会导致整个网络通信处于瘫痪状态。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对双模mesh通信网络中采用常规父节点选择方法存在的效率低下的技术问题，提供了一种高效的高效的父节点选择方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在双模mesh网络中高效的父节点选择方法，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收到所述入网申请，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。

进一步地，所述网络层级为多级，每层节点为多个。所述信道包括无线信道和电力线载波信道。

进一步地，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；