無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法、裝置和系統(tǒng)。涉及無線通信領(lǐng)域；解決了自動(dòng)識(shí)別覆蓋區(qū)域中無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的問題。該方法包括：無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商；與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息；所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果。本發(fā)明提供的技術(shù)方案適用于無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建。
【專利說明】無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法、裝置和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種用于無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法、裝置和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理功能的基本條件之一。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔⒖梢杂糜诒O(jiān)控和管理無線網(wǎng)絡(luò)的連通性，獲取路由信息，搜索網(wǎng)絡(luò)中的瓶頸，協(xié)助無線空口資源分配，是幫助用戶決策、實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的控制、管理和維護(hù)的重要信息。
[0003]由于鏈狀或樹狀網(wǎng)絡(luò)無線覆蓋區(qū)域的需求，接入點(diǎn)無線覆蓋區(qū)域中的無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備往往會(huì)有多個(gè)，而這些無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備在鄰接關(guān)系上又會(huì)呈現(xiàn)出多種不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如何自動(dòng)識(shí)別覆蓋區(qū)域中無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，成為了無線樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建過程中的關(guān)鍵性問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法、裝置和系統(tǒng)，解決了自動(dòng)識(shí)別覆蓋區(qū)域中無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的問題。
[0005]本發(fā)明提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，包括:
[0006]無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商；
[0007]所述可接入節(jié)點(diǎn)在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收到的除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息所形成的信息；
[0008]所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，所述拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果指示該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)；
[0009]所述可接入節(jié)點(diǎn)將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)洹?br> [0010]優(yōu)選的，可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商的步驟之前，還包括:
[0011 ] 所述可接入節(jié)點(diǎn)周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，表明該可接入節(jié)點(diǎn)的身份及狀態(tài)，所述可接入節(jié)點(diǎn)信息至少包括以下任一或任意多項(xiàng)信息:
[0012]身份識(shí)別信息，子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息，可接入節(jié)點(diǎn)能力信息。
[0013]優(yōu)選的，無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商的步驟之前，還包括:
[0014]所述待接入節(jié)點(diǎn)接收可提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息；[0015]所述待接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)。
[0016]優(yōu)選的,所述待接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)包括:
[0017]所述待接入節(jié)點(diǎn)通過父向天線接收可接入節(jié)點(diǎn)信息,發(fā)現(xiàn)可接入節(jié)點(diǎn)；
[0018]所述待接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量和/或各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，選擇一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)；
[0019]所述待接入節(jié)點(diǎn)向作為父節(jié)點(diǎn)的所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手協(xié)商。
[0020]優(yōu)選的，所述待接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量和/或各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，選擇一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)包括:
[0021]所述待接入節(jié)點(diǎn)選擇信道質(zhì)量較佳和/或已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)較少的可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)。
[0022]優(yōu)選的，所述可接入節(jié)點(diǎn)在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息的步驟之前，還包括:
[0023]所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)父向天線發(fā)出的信息，并利用該信息以及該信息所攜帶的物理信道特征來生成監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為直接或間接表明所述待接入節(jié)點(diǎn)與除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)之間鄰接關(guān)系的信息；
[0024]所述待接入節(jié)點(diǎn)與所述可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，通過父向天線向所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送鏈路維持信息，在發(fā)送鏈路維持信息的同時(shí)將所述監(jiān)聽信息上報(bào)給所述可接入節(jié)點(diǎn)。
[0025]優(yōu)選的，所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果包括:
[0026]所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息，形成由于所述待接入節(jié)點(diǎn)的加入而形成的新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
[0027]所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)；
[0028]所述可接入節(jié)點(diǎn)生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果,在所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果中攜帶該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)的信息。
[0029]優(yōu)選的，所述可接入節(jié)點(diǎn)將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)涞牟襟E之后，還包括:
[0030]所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果。
[0031]優(yōu)選的,所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果的步驟之后，還包括:
[0032]所述待接入節(jié)點(diǎn)在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)成功時(shí),等待拓?fù)錁?gòu)建完成；
[0033]在拓?fù)錁?gòu)建完成后，所述待接入節(jié)點(diǎn)作為可接入節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。
[0034]優(yōu)選的，所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果的步驟之后，還包括:
[0035]所述待接入節(jié)點(diǎn)在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)失敗時(shí),重新選擇其他可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)，發(fā)起接入流程。
[0036]本發(fā)明還提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置，適于無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)，該裝置包括:
[0037]協(xié)商模塊，用于在可接入節(jié)點(diǎn)被待接入節(jié)點(diǎn)選擇作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商；
[0038]第一信息交互模塊，用于在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收到的除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息所形成的
信息；
[0039]子節(jié)點(diǎn)選擇模塊，用于根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇所述可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果,所述拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果指示該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)；
[0040]結(jié)果上報(bào)模塊，用于將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)洹?br> [0041]優(yōu)選的，該裝置還包括:
[0042]節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送模塊，用于周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，表明可接入節(jié)點(diǎn)的身份及狀態(tài)，所述可接入節(jié)點(diǎn)信息至少包括以下任一或任意多項(xiàng)信息:
[0043]身份識(shí)別信息，子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息，可接入節(jié)點(diǎn)能力信息。
[0044]優(yōu)選的，該裝置還包括:
[0045]節(jié)點(diǎn)信息接收模塊，用于接收可提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息；
[0046]父節(jié)點(diǎn)選擇模塊，用于根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)。
[0047]優(yōu)選的，所述父節(jié)點(diǎn)選擇模塊包括:
[0048]可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)單元，用于通過父向天線接收可接入節(jié)點(diǎn)信息，發(fā)現(xiàn)可接入節(jié)
占.[0049]父節(jié)點(diǎn)選擇單元，用于根據(jù)與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量和/或各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，選擇一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)；
[0050]協(xié)商發(fā)起單元，用于向作為父節(jié)點(diǎn)的所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手協(xié)商。
[0051]優(yōu)選的，該裝置還包括:
[0052]鄰居節(jié)點(diǎn)信息收集模塊，用于利用子向天線接收除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)父向天線發(fā)出的信息，并利用該信息以及該信息所攜帶的物理信道特征來生成監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為直接或間接表明所述待接入節(jié)點(diǎn)與除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)之間鄰接關(guān)系的彳目息；
[0053]第二信息交互模塊，用于與所述可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，通過父向天線向所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送鏈路維持信息，在發(fā)送鏈路維持信息的同時(shí)將所述監(jiān)聽信息上報(bào)給所述可接入節(jié)點(diǎn)。[0054]優(yōu)選的，所述子節(jié)點(diǎn)選擇模塊包括:
[0055]拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成單元，用于根據(jù)所述監(jiān)聽信息，形成由于所述待接入節(jié)點(diǎn)的加入而形成的新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
[0056]子節(jié)點(diǎn)選擇單元，用于根據(jù)所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)；
[0057]拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果生成單元，用于生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，在所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果中攜帶該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)的信息。
[0058]優(yōu)選的，該裝置還包括:
[0059]結(jié)果反饋模塊，用于向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果。
[0060]本發(fā)明還提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，包括無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)、待接入節(jié)點(diǎn)和拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)；
[0061]所述可接入節(jié)點(diǎn)，用于在所述待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商，在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收到的除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息所形成的信息，并根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，所述拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果指示該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)洹?br> [0062]優(yōu)選的，所述可接入節(jié)點(diǎn)，還用于周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，表明該可接入節(jié)點(diǎn)的身份及狀態(tài)，所述可接入節(jié)點(diǎn)信息至少包括以下任一或任意多項(xiàng)信息:
[0063]身份識(shí)別信息，子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息，可接入節(jié)點(diǎn)能力信息。
[0064]優(yōu)選的，所述待接入節(jié)點(diǎn)，用于接收可提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息，根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)。
[0065]優(yōu)選的,所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，用于向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果。
[0066]優(yōu)選的,所述待接入節(jié)點(diǎn)，還用于在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)成功時(shí)，等待拓?fù)錁?gòu)建完成，在拓?fù)錁?gòu)建完成后，所述待接入節(jié)點(diǎn)作為可接入節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。
[0067]優(yōu)選的,所述待接入節(jié)點(diǎn),還用于在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)失敗時(shí)，重新選擇其他可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)，發(fā)起接入流程。
[0068]本發(fā)明提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法、裝置和系統(tǒng)，無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商，所述可接入節(jié)點(diǎn)在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息，所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息判斷能否接受所述待接入節(jié)點(diǎn)的接入，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，并將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)?。?shí)現(xiàn)了無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建，解決了自動(dòng)識(shí)別覆蓋區(qū)域中無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0069]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例所適用的樹狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0070]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)設(shè)備的構(gòu)成示意圖；
[0071]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例一中可接入節(jié)點(diǎn)側(cè)的拓?fù)錁?gòu)建流程圖；
[0072]圖4為接入拓?fù)渑袛嗟囊环N實(shí)施場景的示意圖；
[0073]圖5為本發(fā)明的實(shí)施例一中待接入節(jié)點(diǎn)的拓?fù)錁?gòu)建流程圖；
[0074]圖6為本發(fā)明的實(shí)施例一中父節(jié)點(diǎn)選擇流程圖；
[0075]圖7為本發(fā)明的實(shí)施例一中一種父節(jié)點(diǎn)選擇的具體場景示意圖；
[0076]圖8為本發(fā)明的實(shí)施例一中鄰居發(fā)現(xiàn)流程圖；
[0077]圖9節(jié)點(diǎn)K+1所形成的監(jiān)聽信息示意圖；
[0078]圖10為接入拓?fù)渑袛嘈畔⒌男问绞疽鈭D；
[0079]圖11為節(jié)點(diǎn)插入場景示意圖；
[0080]圖12為本發(fā)明的實(shí)施例二提供的一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法的流程圖；
[0081]圖13為本發(fā)明的實(shí)施例三提供的一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)的不意圖；
[0082]圖14為本發(fā)明的實(shí)施例三提供的一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0083]圖15為圖14中父節(jié)點(diǎn)選擇模塊1407的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0084]圖16為圖14中子節(jié)點(diǎn)選擇模塊1403的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0085]由于鏈狀或樹狀網(wǎng)絡(luò)無線覆蓋區(qū)域的需求，接入點(diǎn)無線覆蓋區(qū)域中的無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備往往會(huì)有多個(gè)，而這些無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備在鄰接關(guān)系上又會(huì)呈現(xiàn)出多種不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如何自動(dòng)識(shí)別覆蓋區(qū)域中無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，成為了無線樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建過程中的關(guān)鍵性問題。
[0086]為了解決上述問題，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法、裝置和系統(tǒng)。下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
[0087]首先結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例一進(jìn)行說明。
[0088]本發(fā)明實(shí)施例提出了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，可在樹狀網(wǎng)絡(luò)初始構(gòu)建時(shí)，自動(dòng)分析、識(shí)別和生成網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0089]圖1展示了本發(fā)明實(shí)施例所適用的樹狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其中樹狀網(wǎng)絡(luò)的根部的節(jié)點(diǎn)的層級(jí)(深度)為O。按由樹狀網(wǎng)絡(luò)根部到葉子的方向，通信跳數(shù)每增加1，節(jié)點(diǎn)的層級(jí)增加
I。約定，無線通信區(qū)域相互覆蓋并且層級(jí)相差為I的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)互為鄰接節(jié)點(diǎn)。約定，從樹狀網(wǎng)絡(luò)的根部節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)的方向?yàn)樽酉蚍较?，從葉子節(jié)點(diǎn)到根部節(jié)點(diǎn)的方向?yàn)楦赶蚍较颉?br> [0090]本發(fā)明實(shí)施例所述的樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥R(shí)別和構(gòu)建機(jī)制采用了逐層構(gòu)建的方法，可適用于節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)大于等于I的樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建。
[0091]所述層級(jí)構(gòu)建方法為，根節(jié)點(diǎn)先接入網(wǎng)絡(luò)，I層級(jí)的節(jié)點(diǎn)接入根節(jié)點(diǎn)，然后2層級(jí)的節(jié)點(diǎn)接入I層級(jí)的節(jié)點(diǎn)，以此方式進(jìn)行逐層接入。
[0092]所述的節(jié)點(diǎn)可以是但并不局限于中繼節(jié)點(diǎn)、基站、移動(dòng)終端等無線通信設(shè)備。
[0093]本發(fā)明實(shí)施例中所述的無線樹狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)識(shí)別和構(gòu)建機(jī)制的流程包括了父節(jié)點(diǎn)的選擇、拓?fù)渥R(shí)別和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖傻牧鞒獭?br> [0094]所述父節(jié)點(diǎn)選擇是指待接入節(jié)點(diǎn)選擇可提供最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的父節(jié)點(diǎn)(可接入節(jié)點(diǎn))。其流程包括待接入節(jié)點(diǎn)匯聚可接入節(jié)點(diǎn)信息和父節(jié)點(diǎn)選取兩個(gè)過程。
[0095]其中，可接入節(jié)點(diǎn)是指已經(jīng)接入了樹狀網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)可以作為其他待接入節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)，為待接入節(jié)點(diǎn)提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。
[0096]其中，所述的可接入節(jié)點(diǎn)信息是指可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)出的表征自己身份及狀態(tài)的信息。至少包括但不限于身份識(shí)別信息、子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息。
[0097]待接入節(jié)點(diǎn)在做父節(jié)點(diǎn)選取決策時(shí)，除需要知道各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)信息外，還需知道能夠表征或推算與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間信道質(zhì)量的信息。該信息可由待接入節(jié)點(diǎn)端進(jìn)行測量，也可由可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測量后告知待接入節(jié)點(diǎn)。
[0098]所述的父節(jié)點(diǎn)選取的選取規(guī)則為:1、優(yōu)先選取子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)較少的可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)；2、當(dāng)可接入節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)相同時(shí)，優(yōu)先選取具有較好通信質(zhì)量的可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)。
[0099]待接入節(jié)點(diǎn)選取父節(jié)點(diǎn)后，向父節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手協(xié)商，確認(rèn)選擇結(jié)果。
[0100]所述拓?fù)渑袛嗍侵缚山尤牍?jié)點(diǎn)從覆蓋區(qū)域內(nèi)的待接入節(jié)點(diǎn)中選取其子節(jié)點(diǎn)并識(shí)別子節(jié)點(diǎn)的接入拓?fù)漕愋偷倪^程。包括鄰居發(fā)現(xiàn)和接入拓?fù)渥R(shí)別過程。
[0101]所述鄰居發(fā)現(xiàn)是指待接入節(jié)點(diǎn)對空口監(jiān)聽，獲取并記錄鄰居節(jié)點(diǎn)的信息，并利用該信息以及該信息攜帶的物理信道特征形成監(jiān)聽信息。為了保證待接入節(jié)點(diǎn)有足夠的時(shí)間形成監(jiān)聽信息，在鄰居發(fā)現(xiàn)的過程中會(huì)保證接入節(jié)點(diǎn)與其覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多次交互。
[0102]所述拓?fù)渥R(shí)別過程包括待接入節(jié)點(diǎn)向可接入節(jié)點(diǎn)匯報(bào)監(jiān)聽信息和可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行接入拓?fù)渑袛鄡蓚€(gè)過程。
[0103]其中，所述待接入節(jié)點(diǎn)向可接入節(jié)點(diǎn)匯報(bào)監(jiān)聽信息是指待接入節(jié)點(diǎn)在與可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互的過程中，將監(jiān)聽信息發(fā)送給可接入節(jié)點(diǎn)。
[0104]其中，可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行接入拓?fù)渑袛嗍侵缚山尤牍?jié)點(diǎn)利用匯集到的監(jiān)聽信息之間表征的鄰接關(guān)系，對覆蓋區(qū)域內(nèi)的待接入節(jié)點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行分析，從待接入節(jié)點(diǎn)中找到子節(jié)點(diǎn)，并判斷子節(jié)點(diǎn)的接入拓?fù)漕愋汀?br> [0105]網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖墒侵缚山尤牍?jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)上報(bào)接入拓?fù)漕愋?，由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行更新。
[0106]圖2顯示了本發(fā)明實(shí)施例中節(jié)點(diǎn)設(shè)備的構(gòu)成，節(jié)點(diǎn)設(shè)備采用了雙通道、異頻、異步的工作方式。節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成和工作模式僅為對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行解釋和說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成約束。節(jié)點(diǎn)設(shè)備至少由父向天線、子向天線、父向信道質(zhì)量測量模塊、子向信道質(zhì)量測量模塊、數(shù)據(jù)通道模塊、監(jiān)聽模塊和拓?fù)渥R(shí)別模塊構(gòu)成。
[0107]其中，所述父向天線用于節(jié)點(diǎn)與其父向節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信。
[0108]其中，所述子向天線用于節(jié)點(diǎn)與其子向節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行通信。
[0109]其中，所述父向信道質(zhì)量測量模塊用于測量與父向節(jié)點(diǎn)之間的鏈路通信質(zhì)量。
[0110]其中，所述子向信道質(zhì)量測量模塊用于測量與子向節(jié)點(diǎn)之間的鏈路通信質(zhì)量。
[0111]其中，所述數(shù)據(jù)通道模塊用于對節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和控制，包括數(shù)據(jù)信息的接收控制和發(fā)送控制。
[0112]其中，所述拓?fù)渑袛嗄K用于可接入節(jié)點(diǎn)對匯聚的監(jiān)聽信息進(jìn)行分析，找到鄰接子節(jié)點(diǎn)，并判斷鄰接子節(jié)點(diǎn)的接入拓?fù)漕愋汀?br> [0113]其中，所述監(jiān)聽模塊用于待接入節(jié)點(diǎn)整理所收到的與其他鄰居之節(jié)點(diǎn)間的信道通信質(zhì)量信息，形成監(jiān)聽信息表。
[0114]以下分別從可接入節(jié)點(diǎn)側(cè)和待接入節(jié)點(diǎn)側(cè)描述無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建過程。
[0115]其中，可接入節(jié)點(diǎn)側(cè)的拓?fù)錁?gòu)建流程如圖3所示，包括:
[0116]步驟301、可接入節(jié)點(diǎn)周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，當(dāng)有待接入節(jié)點(diǎn)選擇了本節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)并通過了握手協(xié)商確，即觸發(fā)可接入節(jié)點(diǎn)側(cè)的拓?fù)錁?gòu)建流程。
[0117]步驟302、拓?fù)錁?gòu)建流程觸發(fā)后，可接入節(jié)點(diǎn)則開始與待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互。鏈路維持信息交互過程中，待接入節(jié)點(diǎn)的父向天線會(huì)發(fā)送鏈路維持信息。鏈路維持信息的交互過程中，可接入節(jié)點(diǎn)接收并記錄各個(gè)子節(jié)點(diǎn)上送的監(jiān)聽信息，利用監(jiān)聽信息建立和更新拓?fù)渑袛嘈畔ⅰ?br> [0118]步驟303、一段時(shí)間后，鏈路維持信息交互過程終止?？山尤牍?jié)點(diǎn)利用拓?fù)渑袛嘈畔⑦M(jìn)行接入拓?fù)漕愋团袛唷?br> [0119]圖4為接入拓?fù)渑袛嗟囊环N實(shí)施場景，用于對接入拓?fù)渑袛噙^程進(jìn)行說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成約束。所示場景中，根節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)K為已完成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)建，為可接入節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)K的覆蓋范圍內(nèi)存在4個(gè)待接入節(jié)點(diǎn)且均選擇了節(jié)點(diǎn)K作為鄰接上級(jí)節(jié)點(diǎn)。其中節(jié)點(diǎn)K+1的子向天線能夠收到節(jié)點(diǎn)K+3父向天線發(fā)出的信號(hào)，其信號(hào)質(zhì)量為A。節(jié)點(diǎn)K+2的子向天線能夠收到節(jié)點(diǎn)K+4的父向天線發(fā)出的信號(hào)，其信號(hào)質(zhì)量為B。節(jié)點(diǎn)K+1和節(jié)點(diǎn)k+2的子向天線分別能夠收到對方父向天線發(fā)出的信號(hào)，該信號(hào)為天線旁瓣泄露的信號(hào)，能量較小，信號(hào)質(zhì)量分別為C和D。其中，A和B遠(yuǎn)大于C和D，并且A、B大于可通信門限，C、D小于可通信門限。
[0120]步驟304、可接入節(jié)點(diǎn)將接入拓?fù)漕愋偷慕Y(jié)果上報(bào)網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)生成樹狀拓?fù)洹?br> [0121]待接入節(jié)點(diǎn)的拓?fù)錁?gòu)建流程如圖5所示，包括:
[0122]步驟501、待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息匯聚，通過父向天線接收可接入節(jié)點(diǎn)信息，并通過父向信道質(zhì)量測量模塊，檢測與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量。
[0123]步驟502、父節(jié)點(diǎn)選擇；
[0124]在對信道質(zhì)量檢測完成后，待接入節(jié)點(diǎn)即可從至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行父節(jié)點(diǎn)選擇。
[0125]其中，所述父節(jié)點(diǎn)選擇流程如圖6所示。待接入節(jié)點(diǎn)匯聚能夠接收到的可接入節(jié)點(diǎn)信息，本發(fā)明實(shí)例中，可接入節(jié)點(diǎn)信息包括了身份識(shí)別信息和子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息。同時(shí)檢測并記錄與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量，該信道質(zhì)量可以用SNR，RSSI等表征通信質(zhì)量的值來描述。
[0126]一段時(shí)間后，待接入節(jié)點(diǎn)利用匯聚到的信息進(jìn)行父節(jié)點(diǎn)的選擇。
[0127]選擇時(shí)，可以選擇信道質(zhì)量和/或子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)作為選擇時(shí)的參考標(biāo)準(zhǔn)?？梢詢?yōu)先選擇子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)最少的節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)。這種選擇方式可以減少與其他子節(jié)點(diǎn)對競爭空口資源的競爭。
[0128]如果全部可接入節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)相同或相近，則選擇通信質(zhì)量較好的節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)。
[0129]圖7給出了一種父節(jié)點(diǎn)選擇的具體場景。所述場景僅為對本發(fā)明進(jìn)行解釋和說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成約束。在圖6所示的場景中根節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)K和節(jié)點(diǎn)K+1為已經(jīng)完成拓?fù)錁?gòu)建，為可接入節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)K+2和節(jié)點(diǎn)K+3為待接入的節(jié)點(diǎn)。其中節(jié)點(diǎn)K+2可收到根節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)K發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息。節(jié)點(diǎn)K+3可收到節(jié)點(diǎn)K和節(jié)點(diǎn)K+1發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息。
[0130]節(jié)點(diǎn)K+3在選擇鄰接上級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí)。依據(jù)匯聚到的可接入節(jié)點(diǎn)信息，判斷出節(jié)點(diǎn)k+1的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為0，節(jié)點(diǎn)K的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為1，所以優(yōu)先選擇節(jié)點(diǎn)K+1作為鄰接上級(jí)節(jié)點(diǎn)。
[0131]節(jié)點(diǎn)K+2在選擇鄰接上級(jí)節(jié)點(diǎn)時(shí),依據(jù)匯聚到的可接入節(jié)點(diǎn)信息，判斷出節(jié)點(diǎn)K和根節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)均為1，但是接收到節(jié)點(diǎn)K的發(fā)出信號(hào)的RSSI值B大于根節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)的RSSI值A(chǔ)，所以優(yōu)先選擇節(jié)點(diǎn)K作為鄰接上級(jí)節(jié)點(diǎn)。
[0132]在選擇父節(jié)點(diǎn)的過程中，可能有多個(gè)待接入節(jié)點(diǎn)選擇了同一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)。當(dāng)父節(jié)點(diǎn)選擇過程完成后，作為父節(jié)點(diǎn)的可接入節(jié)點(diǎn)即開始觸發(fā)拓?fù)漕愋团袛噙^程。
[0133]所述接入拓?fù)漕愋团袛喾譃猷従影l(fā)現(xiàn)和接入拓?fù)漕愋妥R(shí)別兩個(gè)過程。
[0134]步驟503、鄰居發(fā)現(xiàn)；
[0135]每個(gè)待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息(可能為鏈路維持信息，也可以是其他信息)，并利用該信息形成監(jiān)聽信息(監(jiān)聽信息具體可為監(jiān)聽表的形式)。
[0136]所述鄰居發(fā)現(xiàn)流程如圖8所示。待接入節(jié)點(diǎn)在父節(jié)點(diǎn)選擇完畢后即打開子向天線和子向信道質(zhì)量監(jiān)聽模塊，開始監(jiān)聽并記錄子向天線能夠收到的信息以及該信息所攜帶的物理信道特征。待接入節(jié)點(diǎn)通過監(jiān)聽匯聚到的全部信息稱為監(jiān)聽信息，包含但不限于鄰居節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)(能夠唯一標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)身份的信息，可能為但不限于節(jié)點(diǎn)的物理ID、邏輯ID)、與鄰居節(jié)點(diǎn)間的通信質(zhì)量信息。
[0137]其中，所述接入拓?fù)漕愋妥R(shí)別是指父節(jié)點(diǎn)匯集待接入節(jié)點(diǎn)的監(jiān)聽信息，并利用監(jiān)聽信息表征的拓?fù)潢P(guān)系找到子節(jié)點(diǎn)以及識(shí)別子節(jié)點(diǎn)接入類型的過程。
[0138]步驟504、待接入節(jié)點(diǎn)與父節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，鏈路維持信息通過父向天線發(fā)往父節(jié)點(diǎn)，在發(fā)送鏈路維持信息的同時(shí)將監(jiān)聽信息上報(bào)至父節(jié)點(diǎn)。
[0139]圖9為圖4中節(jié)點(diǎn)K+1所形成的監(jiān)聽信息，用于對本發(fā)明進(jìn)行解釋和說明，但并不構(gòu)成約束。其中，節(jié)點(diǎn)K+1的子向天線可收到節(jié)點(diǎn)K+3父向天線發(fā)出的信號(hào)，并且信道質(zhì)量大于可通信門限，說明節(jié)點(diǎn)K+3在節(jié)點(diǎn)K+1的子向方向。節(jié)點(diǎn)K+1的下級(jí)天線也可收到節(jié)點(diǎn)K+2的父向天線發(fā)出的信號(hào)，但該信號(hào)低于可通信門限，認(rèn)為節(jié)點(diǎn)k+Ι和節(jié)點(diǎn)K+2之間無法進(jìn)行通信，不存在拓?fù)滏溄雨P(guān)系。
[0140]待接入節(jié)點(diǎn)將監(jiān)聽信息發(fā)往所選擇的父節(jié)點(diǎn)。父節(jié)點(diǎn)在收到待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的監(jiān)聽信息后生成接入拓?fù)渑袛嘈畔ⅰ?br> [0141]在圖4所示的實(shí)例的場景中，所述接入拓?fù)渑袛嘈畔⒌男问娇梢匀鐖D10所示，但不限于圖10所列出的形式。
[0142]步驟505、鏈路維持信息交互終止后，等待父節(jié)點(diǎn)的接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果。
[0143]父節(jié)點(diǎn)在生成拓?fù)渑袛嘈畔⒑?，利用拓?fù)渑袛嘈畔⒆R(shí)別出待接入節(jié)點(diǎn)中的子節(jié)點(diǎn)。其中，子節(jié)點(diǎn)的特征為，在拓?fù)渑袛嘈畔⒈碇校淮嬖谄渌?jié)點(diǎn)能夠監(jiān)聽到子節(jié)點(diǎn)父向天線所發(fā)出的信息。圖9所列出的表格表明，節(jié)點(diǎn)K+3和節(jié)點(diǎn)K+4的父向天線所發(fā)出的信息可以分別被節(jié)點(diǎn)K+1和節(jié)點(diǎn)K+2所監(jiān)聽到，所以節(jié)點(diǎn)K+3和節(jié)點(diǎn)K+4應(yīng)該在節(jié)點(diǎn)K+1和節(jié)點(diǎn)K+2的子向方向上，不是節(jié)點(diǎn)K的子節(jié)點(diǎn)。而節(jié)點(diǎn)K+1和K+2之間雖然可以相互監(jiān)聽到對方父向天線所發(fā)出的信息，但是信道質(zhì)量低于可通信門限值，所以仍認(rèn)為兩節(jié)點(diǎn)間無法通信，在拓?fù)渖喜淮嬖诟赶蚝拖虻年P(guān)系。除此之外，沒有其他節(jié)點(diǎn)可以監(jiān)聽到節(jié)點(diǎn)K+1和節(jié)點(diǎn)K+2父向天線發(fā)出的信號(hào)，所以節(jié)點(diǎn)K+1和節(jié)點(diǎn)K+2均為節(jié)點(diǎn)K的子節(jié)點(diǎn)。本次接入拓?fù)漕愋蜑閮蓚€(gè)分叉節(jié)點(diǎn)的接入。
[0144]子節(jié)點(diǎn)選擇完畢后，可接入節(jié)點(diǎn)將拓?fù)浣尤腩愋桶l(fā)送到拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，由其成拓?fù)錁洹?br> [0145]步驟506、如果待接入節(jié)點(diǎn)成功成為父節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)，則等待拓?fù)錁?gòu)建完成。隨后待接入節(jié)點(diǎn)即可作為可接入節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。
[0146]如果待接入節(jié)點(diǎn)接入父節(jié)點(diǎn)失敗，沒有成為該父節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)，則重復(fù)步驟501至步驟506所述過程。
[0147]拓?fù)錁渖珊?，?jié)點(diǎn)K+1和節(jié)點(diǎn)K+2即為已完成拓?fù)錁?gòu)建的節(jié)點(diǎn)，可作為可接入節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。節(jié)點(diǎn)K+3和節(jié)點(diǎn)K+4將在下次拓?fù)錁?gòu)建的過程中，作為子節(jié)點(diǎn)分別接入節(jié)點(diǎn)K+1和節(jié)點(diǎn)K+2。
[0148]利用所述拓?fù)錁?gòu)建流程，還可對圖11所示的節(jié)點(diǎn)插入拓?fù)漕愋瓦M(jìn)行識(shí)別。該場景下，待接入節(jié)點(diǎn)K+2選擇節(jié)點(diǎn)K作為父節(jié)點(diǎn)，并在鄰居發(fā)現(xiàn)過程中監(jiān)聽到節(jié)點(diǎn)K+1父向天線發(fā)出的信號(hào)。節(jié)點(diǎn)K在做接入拓?fù)渑袝r(shí)發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)K+2偵聽到了節(jié)點(diǎn)K+1，說明在拓?fù)湮恢蒙瞎?jié)點(diǎn)K+1為節(jié)點(diǎn)K+2的子向節(jié)點(diǎn)，不應(yīng)該作為自己的子節(jié)點(diǎn)，所以節(jié)點(diǎn)K則丟棄節(jié)點(diǎn)K+1，選擇節(jié)點(diǎn)K+2作為子節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)K+1在被節(jié)點(diǎn)K丟棄后，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袆h除，并在后續(xù)拓?fù)錁?gòu)建過程中接入節(jié)點(diǎn)K+2。
[0149]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例二進(jìn)行說明。
[0150]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，使用該方法完成無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中樹狀拓?fù)錁?gòu)建的流程如圖，使用該方法完成無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中樹狀拓?fù)錁?gòu)建的流程如圖12所示，包括:
[0151]步驟1201、可接入節(jié)點(diǎn)周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，表明該可接入節(jié)點(diǎn)的身份及狀態(tài)；
[0152]本發(fā)明實(shí)施例中，所述可接入節(jié)點(diǎn)信息至少包括但不限于以下任一或任意多項(xiàng)信息:
[0153]身份識(shí)別信息，子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息，可接入節(jié)點(diǎn)能力信息。[0154]步驟1202、所述待接入節(jié)點(diǎn)接收可提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息，根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)；
[0155]本步驟中，具體包括:
[0156]1、所述待接入節(jié)點(diǎn)通過父向天線接收可接入節(jié)點(diǎn)信息,發(fā)現(xiàn)可接入節(jié)點(diǎn)；
[0157]2、所述待接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量和/或各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，選擇一可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)；
[0158]3、所述待接入節(jié)點(diǎn)選擇信道質(zhì)量較佳和/或已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)較少的可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)。
[0159]優(yōu)選的，待接入節(jié)點(diǎn)獲取與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量時(shí)，可通過測量與所述各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量獲取，也可以通過接收所述可接入節(jié)點(diǎn)測量并發(fā)送的包含信道質(zhì)量的信息獲取。
[0160]4、所述待接入節(jié)點(diǎn)向作為父節(jié)點(diǎn)的所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手協(xié)商。
[0161]步驟1203、無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商；
[0162]步驟1204、所述可接入節(jié)點(diǎn)在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息；
[0163]本發(fā)明實(shí)施例中，監(jiān)聽信息可以為監(jiān)聽表的形式，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收到的除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息所形成的信息。
[0164]本步驟具體包括:
[0165]1、所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的監(jiān)聽信息；
[0166]2、所述待接入節(jié)點(diǎn)與所述可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，通過父向天線向所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送鏈路維持信息，在發(fā)送鏈路維持信息的同時(shí)將所述監(jiān)聽信息上報(bào)給所述可接入節(jié)點(diǎn)；
[0167]3、所述可接入節(jié)點(diǎn)在與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互時(shí)，接收該待接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的監(jiān)聽信息。
[0168]步驟1205、所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，所述拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果指示該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)；
[0169]具體判斷原理參考本發(fā)明的實(shí)施例一，在此不再重復(fù)說明。
[0170]步驟1206、所述可接入節(jié)點(diǎn)將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)洹?br> [0171]步驟1207、所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果。
[0172]所述待接入節(jié)點(diǎn)在接收到接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果后，根據(jù)該接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果的不同，進(jìn)行如下操作:
[0173]1、所述待接入節(jié)點(diǎn)在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)成功時(shí)，等待拓?fù)錁?gòu)建完成，在拓?fù)錁?gòu)建完成后，所述待接入節(jié)點(diǎn)作為可接入節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。
[0174]2、所述待接入節(jié)點(diǎn)在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)失敗時(shí)，重新選擇其他可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)，發(fā)起接入流程，重新根據(jù)圖12所示流程進(jìn)行接入。
[0175]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例三進(jìn)行說明。
[0176]一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖13所示，包括無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)、待接入節(jié)點(diǎn)和拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)；
[0177]所述可接入節(jié)點(diǎn)，用于在所述待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商，在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收到的除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息所形成的信息，并根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，所述拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果指示該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)洹?br> [0178]優(yōu)選的，所述可接入節(jié)點(diǎn)，還用于周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，表明該可接入節(jié)點(diǎn)的身份及狀態(tài)，所述可接入節(jié)點(diǎn)信息至少包括以下任一或任意多項(xiàng)信息:
[0179]身份識(shí)別信息，子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息，可接入節(jié)點(diǎn)能力信息。
[0180]優(yōu)選的，所述待接入節(jié)點(diǎn)，用于接收可提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息，根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)。
[0181 ] 優(yōu)選的，所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，用于向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果。
[0182]優(yōu)選的,所述待接入節(jié)點(diǎn)，還用于在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)成功時(shí)，等待拓?fù)錁?gòu)建完成，在拓?fù)錁?gòu)建完成后，所述待接入節(jié)點(diǎn)作為可接入節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。
[0183]優(yōu)選的,所述待接入節(jié)點(diǎn)，還用于在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)失敗時(shí)，重新選擇其他可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)，發(fā)起接入流程。
[0184]上述無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，能夠與本發(fā)明的實(shí)施例提供的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法相結(jié)合，完成無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的樹狀拓?fù)錁?gòu)建。
[0185]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置，適于無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)，該裝置的結(jié)構(gòu)如圖14所示，包括:
[0186]協(xié)商模塊1401，用于在可接入節(jié)點(diǎn)被待接入節(jié)點(diǎn)選擇作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商；
[0187]第一信息交互模塊1402，用于在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收到的除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息所形成的信息；
[0188]子節(jié)點(diǎn)選擇模塊1403，用于根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇所述可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，所述拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果指示該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)；
[0189]結(jié)果上報(bào)模塊1404，用于將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)洹?br> [0190]優(yōu)選的，該裝置還包括:
[0191]節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送模塊1405，用于周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，表明可接入節(jié)點(diǎn)的身份及狀態(tài)，所述可接入節(jié)點(diǎn)信息至少包括以下任一或任意多項(xiàng)信息:
[0192]身份識(shí)別信息，子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息，可接入節(jié)點(diǎn)能力信息。
[0193]優(yōu)選的，該裝置還包括:
[0194]節(jié)點(diǎn)信息接收模塊1406，用于接收可提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息；
[0195]父節(jié)點(diǎn)選擇模塊1407，用于根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)。
[0196]優(yōu)選的,所述父節(jié)點(diǎn)選擇模塊1407的結(jié)構(gòu)如圖15所示,包括:
[0197]可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)單元1501，用于通過父向天線接收可接入節(jié)點(diǎn)信息，發(fā)現(xiàn)可接入節(jié)點(diǎn)；
[0198]父節(jié)點(diǎn)選擇單元1502，用于根據(jù)與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量和/或各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，選擇一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)；
[0199]協(xié)商發(fā)起單元1503，用于向作為父節(jié)點(diǎn)的所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手協(xié)商。
[0200]優(yōu)選的，該裝置還包括:
[0201]鄰居節(jié)點(diǎn)信息收集模塊1408，用于利用子向天線接收除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)父向天線發(fā)出的信息，并利用該信息以及該信息所攜帶的物理信道特征來生成監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為直接或間接表明所述待接入節(jié)點(diǎn)與除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)之間鄰接關(guān)系的信息；
[0202]第二信息交互模塊1409，用于與所述可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，通過父向天線向所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送鏈路維持信息，在發(fā)送鏈路維持信息的同時(shí)將所述監(jiān)聽信息上報(bào)給所述可接入節(jié)點(diǎn)。
[0203]優(yōu)選的，所述子節(jié)點(diǎn)選擇模塊1403的結(jié)構(gòu)如圖16所示，包括:
[0204]拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成單元1601，用于根據(jù)所述監(jiān)聽信息，形成由于所述待接入節(jié)點(diǎn)的加入而形成的新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；
[0205]子節(jié)點(diǎn)選擇單元1602，用于根據(jù)所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)；
[0206]拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果生成單元1603，用于生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，在所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果中攜帶該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)的信息。
[0207]優(yōu)選的，該裝置還包括:
[0208]結(jié)果反饋模塊1410，用于向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)
果O
[0209]上述無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置能夠集成于無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的任一節(jié)點(diǎn)上，與本發(fā)明的實(shí)施例所提供的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法相結(jié)合，在節(jié)點(diǎn)充當(dāng)可接入節(jié)點(diǎn)、待接入節(jié)點(diǎn)或拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)時(shí)，完成相應(yīng)功能。
[0210]本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法、裝置和系統(tǒng)，無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商，所述可接入節(jié)點(diǎn)在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息，所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息判斷能否接受所述待接入節(jié)點(diǎn)的接入，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，并將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)?。?shí)現(xiàn)了無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建，解決了自動(dòng)識(shí)別覆蓋區(qū)域中無線節(jié)點(diǎn)設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的問題。
[0211]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以使用計(jì)算機(jī)程序流程來實(shí)現(xiàn)，所述計(jì)算機(jī)程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述計(jì)算機(jī)程序在相應(yīng)的硬件平臺(tái)上(如系統(tǒng)、設(shè)備、裝置、器件等)執(zhí)行，在執(zhí)行時(shí)，包括方法實(shí)施例的步驟之
一或其組合。
[0212]可選地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用集成電路來實(shí)現(xiàn)，這些步驟可以被分別制作成一個(gè)個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
[0213]上述實(shí)施例中的各裝置/功能模塊/功能單元可以采用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，也可以分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上。
[0214]上述實(shí)施例中的各裝置/功能模塊/功能單元以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述提到的計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器，磁盤或光盤等。
[0215]任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，包括: 無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商； 所述可接入節(jié)點(diǎn)在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收到的除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息所形成的信息； 所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，所述拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果指示該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)； 所述可接入節(jié)點(diǎn)將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)洹?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商的步驟之前，還包括: 所述可接入節(jié)點(diǎn) 周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，表明該可接入節(jié)點(diǎn)的身份及狀態(tài)，所述可接入節(jié)點(diǎn)信息至少包括以下任一或任意多項(xiàng)信息: 身份識(shí)別信息，子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息，可接入節(jié)點(diǎn)能力信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)在有待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商的步驟之前，還包括: 所述待接入節(jié)點(diǎn)接收可提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息； 所述待接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，所述待接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)包括: 所述待接入節(jié)點(diǎn)通過父向天線接收可接入節(jié)點(diǎn)信息，發(fā)現(xiàn)可接入節(jié)點(diǎn)； 所述待接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量和/或各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，選擇一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)； 所述待接入節(jié)點(diǎn)向作為父節(jié)點(diǎn)的所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手協(xié)商。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，所述待接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量和/或各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，選擇一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)包括: 所述待接入節(jié)點(diǎn)選擇信道質(zhì)量較佳和/或已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)較少的可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，所述可接入節(jié)點(diǎn)在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息的步驟之前，還包括: 所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)父向天線發(fā)出的信息，并利用該信息以及該信息所攜帶的物理信道特征來生成監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為直接或間接表明所述待接入節(jié)點(diǎn)與除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)之間鄰接關(guān)系的信息； 所述待接入節(jié)點(diǎn)與所述可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，通過父向天線向所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送鏈路維持信息，在發(fā)送鏈路維持信息的同時(shí)將所述監(jiān)聽信息上報(bào)給所述可接入節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果包括: 所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述監(jiān)聽信息，形成由于所述待接入節(jié)點(diǎn)的加入而形成的新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 所述可接入節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)； 所述可接入節(jié)點(diǎn)生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，在所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果中攜帶該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)的信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，所述可接入節(jié)點(diǎn)將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)涞牟襟E之后，還包括:所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果的步驟之后，還包括: 所述待接入節(jié)點(diǎn)在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)成功時(shí)，等待拓?fù)錁?gòu)建完成;在拓?fù)錁?gòu)建完成后，所述待接入節(jié)點(diǎn)作為可接入節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建方法，其特征在于，所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果的步驟之后，還包括: 所述待接入節(jié)點(diǎn)在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)失敗時(shí)，重新選擇其他可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)，發(fā)起接入流程。
11.一種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置，適于無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該裝置包括: 協(xié)商模塊，用于在可接入節(jié)點(diǎn)被待接入節(jié)點(diǎn)選擇作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商； 第一信息交互模塊，用于在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收到的除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息所形成的信息； 子節(jié)點(diǎn)選擇模塊，用于根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇所述可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，所述拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果指示該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)； 結(jié)果上報(bào)模塊，用于將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)洹?br> 12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置，其特征在于，該裝置還包括: 節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送模塊，用于周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，表明可接入節(jié)點(diǎn)的身份及狀態(tài)，所述可接入節(jié)點(diǎn)信息至少包括以下任一或任意多項(xiàng)信息: 身份識(shí)別信息，子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息，可接入節(jié)點(diǎn)能力信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置，其特征在于，該裝置還包括: 節(jié)點(diǎn)信息接收模塊，用于接收可提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息； 父節(jié)點(diǎn)選擇模塊，用于根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利 要求13所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置，其特征在于，所述父節(jié)點(diǎn)選擇模塊包括: 可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)單元，用于通過父向天線接收可接入節(jié)點(diǎn)信息，發(fā)現(xiàn)可接入節(jié)點(diǎn)； 父節(jié)點(diǎn)選擇單元，用于根據(jù)與各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量和/或各個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)已接入子節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，選擇一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)； 協(xié)商發(fā)起單元，用于向作為父節(jié)點(diǎn)的所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)起握手協(xié)商。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置，其特征在于，該裝置還包括: 鄰居節(jié)點(diǎn)信息收集模塊，用于利用子向天線接收除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)父向天線發(fā)出的信息，并利用該信息以及該信息所攜帶的物理信道特征來生成監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為直接或間接表明所述待接入節(jié)點(diǎn)與除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)之間鄰接關(guān)系的信息； 第二信息交互模塊，用于與所述可接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，通過父向天線向所述可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送鏈路維持信息，在發(fā)送鏈路維持信息的同時(shí)將所述監(jiān)聽信息上報(bào)給所述可接入節(jié)點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置，其特征在于，所述子節(jié)點(diǎn)選擇模塊包括: 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成單元，用于根據(jù)所述監(jiān)聽信息，形成由于所述待接入節(jié)點(diǎn)的加入而形成的新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 子節(jié)點(diǎn)選擇單元，用于根據(jù)所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)； 拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果生成單元，用于生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，在所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果中攜帶該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)的信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建裝置，其特征在于，該裝置還包括: 結(jié)果反饋模塊，用于向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果。
18.—種無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，其特征在于，包括無線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中的可接入節(jié)點(diǎn)、待接入節(jié)點(diǎn)和拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)； 所述可接入節(jié)點(diǎn)，用于在所述待接入節(jié)點(diǎn)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)時(shí)，與該待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手協(xié)商，在握手成功后，與所述待接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈路維持信息交互，接收所述待接入節(jié)點(diǎn)上報(bào)的鏈路維持信息和監(jiān)聽信息，所述監(jiān)聽信息為所述待接入節(jié)點(diǎn)利用子向天線接收到的除所述父節(jié)點(diǎn)外其他鄰居節(jié)點(diǎn)的父向天線發(fā)出的信息所形成的信息，并根據(jù)所述監(jiān)聽信息，從至少一個(gè)選擇該可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)的待接入節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)或多個(gè)作為該可接入節(jié)點(diǎn)的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，生成接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果，所述拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果指示該可接入節(jié)點(diǎn)選擇的下一級(jí)子節(jié)點(diǎn)，將所述接入拓?fù)渑袛嘟Y(jié)果上報(bào)給拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，供所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)構(gòu)建拓?fù)洹?br> 19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，其特征在于， 所述可接入節(jié)點(diǎn)，還用于周期性的向空口發(fā)送可接入節(jié)點(diǎn)信息，表明該可接入節(jié)點(diǎn)的身份及狀態(tài)，所述可接入節(jié)點(diǎn)信息至少包括以下任一或任意多項(xiàng)信息: 身份識(shí)別信息，子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)信息，可接入節(jié)點(diǎn)能力信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求 19所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，其特征在于， 所述待接入節(jié)點(diǎn)，用于接收可提供網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送的可接入節(jié)點(diǎn)信息，根據(jù)該可接入節(jié)點(diǎn)信息從所述至少一個(gè)可接入節(jié)點(diǎn)中選擇父節(jié)點(diǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，其特征在于， 所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)，用于向所述待接入節(jié)點(diǎn)反饋接入所述父節(jié)點(diǎn)是否成功的結(jié)果。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，其特征在于， 所述待接入節(jié)點(diǎn)，還用于在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)成功時(shí)，等待拓?fù)錁?gòu)建完成，在拓?fù)錁?gòu)建完成后，所述待接入節(jié)點(diǎn)作為可接入節(jié)點(diǎn)向其他節(jié)點(diǎn)提供接入服務(wù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線通信多跳網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的樹狀拓?fù)錁?gòu)建系統(tǒng)，其特征在于， 所述待接入節(jié)點(diǎn)，還用于在所述拓?fù)渖晒?jié)點(diǎn)反饋指示接入所述父節(jié)點(diǎn)失敗時(shí)，重新選擇其他可接入節(jié)點(diǎn)作為父節(jié)點(diǎn)，發(fā)起接入流程。
【文檔編號(hào)】H04W24/04GK103974310SQ201410194154
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】張然, 慕福奇, 董晉 申請人:江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心