[发明专利]接入802.15.4网络的方法、装置及无线路由设备

说明书

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及接入802.15.4网络的方法、装置及无线路由设备。

背景技术

随着物联网技术的蓬勃发展，基于802.15.4（即IEEE用于低速无线个人域网的物理层和媒体接入控制层规范）协议的无线传感器网络已经得到了广泛应用，在802.15.4网络中起到关键作用的就是802.15.4无线路由器。

在现有技术中，当前802.15.4网络的无线路由设备上的射频接口工作在一个信道上。当接入无线传感器的节点数目达到一定量级时，通过一个信道传输数据就会出现无线网络数据碰撞，造成信道拥堵、数据重发等现象，不仅降低了数据传输可靠性，也制约了整个网络的生存周期，无法真正满足大规模节点的接入802.15.4网络。目前在无线路由设备上设置一个射频接口，并且只能支持一个高增益定向天线进行远距离通信，或者一个全向天线进行近距离的全范围覆盖，无法兼顾高增益定向天线和全向天线。当需要大范围覆盖时只能靠提高无线路由器的布设密度，这进一步增加了网络的复杂性，同时也提高了成本。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了接入802.15.4网络的方法、装置及无线路由设备，以解决信道上传输的数据出现无线网络数据碰撞，造成信道拥堵、数据重发的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种接入802.15.4网络的方法，包括：

通过第一射频接口扫描父节点所在信道，通过所述父节点所在信道接入 802.15.4网络；

通过至少一个第二射频接口对空闲信道进行扫描选择，通过所选择的信道接入802.15.4网络。

优选地，所述通过第一射频接口扫描父节点所在信道，通过所述父节点所在信道接入802.15.4网络包括：

通过所述第一射频接口支持的高增益定向天线对各个信道进行扫描，获得扫描系数；

依据所述扫描系数，选择所述第一射频接口的父节点所在信道，并通过所述父节点所在信道接入802.15.4网络。

优选地，在所述通过所述父节点所在信道接入802.15.4网络之后还包括：

初始化邻接表，在所述邻接表中记录所述高增益定向天线的天线号和所述第一射频接口的接口号。

优选地，所述通过至少一个第二射频接口对空闲信道进行扫描选择，通过所选择的信道接入802.15.4网络包括：

通过所述至少一个第二射频接口各自支持的各个天线以不同的频率对各个空闲信道进行扫描，记录各个空闲信道扫描系数；

依据所述各个空闲信道扫描系数，各个所述第二射频接口选择空闲信道接入802.15.4网络。

优选地，所述依据所述各个空闲信道扫描系数，各个所述第二射频接口选择空闲信道接入802.15.4网络之后还包括：

在所述邻接表中记录接入所述空闲信道的各个所述第二射频接口的接口号和与接入所述空闲信道的各个所述第二射频接口支持的各个所述天线的天线号。

优选地，在所述第一射频接口和各个所述第二射频接口通过信道接入 802.15.4网络之后，还包括：

通过所述第一射频接口和各个所述第二射频接口所支持的所述高增益定向天线和全向天线提供无线网络服务。

与之相对应本发明实施例还提供了一种接入802.15.4网络的装置，包括：

第一射频接口接入模块，用于通过第一射频接口扫描父节点所在信道，通过所述父节点所在信道接入802.15.4网络；

第二射频接口接入模块，用于通过至少一个第二射频接口对空闲信道进行扫描选择，通过所选择的信道接入802.15.4网络。

优选地，所述第一射频接口接入模块包括：

第一信道扫描模块，用于通过所述第一射频接口支持的高增益定向天线对各个信道进行扫描，获得扫描系数；

第一信道选择模块，用于依据所述扫描系数，选择所述第一射频接口的父节点所在信道，并通过所述父节点所在信道接入802.15.4网络。

优选地，还包括：

第一记录模块，用于初始化邻接表，在所述邻接表中记录所述高增益定向天线的天线号和所述第一射频接口的接口号。

优选地，所述第二射频接口扫描模块包括：

第二信道扫描模块，用于通过所述至少一个第二射频接口各自支持的各个天线以不同的频率对各个空闲信道进行扫描，记录各个空闲信道扫描系数；

第二信道选择模块，用于依据所述各个空闲信道扫描系数，各个所述第二射频接口选择空闲信道接入802.15.4网络。