CN103096337A - 一种网络节点位置设置方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种网络节点位置设置方法和装置，该方法应用于ZigBee网络的路由器中，包括：路由器获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的网络参数；计算符合预定阈值条件的网络参数的数量；将所述符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的指示信息，所述指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。

Description

一种网络节点位置设置方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其是一种网络节点位置设置方法和装置。
背景技术
ZigBee技术具有低复杂度、低功耗、低成本的特点，被广泛应用于各个领域，例如智能能源管理(ZigBee smart energy)，家庭自动化(ZigBee homeautomation)，楼宇自动化(ZigBee building automation)，远程控制(ZigBeeremote control)等。
ZigBee网络中包含三种类型的节点，协调器、路由器和末端设备。其中协调器是建立网络的节点，它和路由器一样，都具备数据转发的功能，下面把协调器和路由器都称为路由器，不再区分。而末端设备不具备数据转发的功能，只能通过路由器转发数据，通过路由器接入网络，连接的路由器称为该末端设备的“父节点”。从网络层来看，路由器主要实现扩展网络的功能，即作为父节点允许更多的设备接入网络，扩大覆盖范围，路由器之间可以网状组网。实际ZigBee网络常常需要部署大量的设备，要保证网络的连通性及健壮性，在现有条件下，常常需要由专业人员进行部署。一般需要专业人员经过大量的分析，才能确定路由器在某一位置部署的性能好坏。
可见，现有技术中ZigBee路由器部署不易操作，部署人员需要有专业知识背景和分析工具，并进行大量的分析，否则只能显示是否接入网络，无法使路由器放置在较佳位置。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种网络节点位置设置方法和装置，便于ZigBee路由器部署。
根据本发明的一实施例，提供一种网络节点位置设置的方法，应用于ZigBee网络的路由器中，该方法包括：
路由器获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的网络参数，该网络参数用于表示所述网络设备之间链路的连接性能；
计算符合预定阈值条件的网络参数的数量；
将所述符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的指示信息，所述指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
根据本发明的另一实施例，提供一种ZigBee网络中的路由器，包括：
网络参数获得单元，用于获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的网络参数，该网络参数用于表示所述网络设备之间链路的连接性能；
计算单元，用于计算符合预定阈值条件的网络参数的数量；
指示信息获得单元，用于将所述符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的指示信息，所述指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
显示单元，用于向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
本发明实施例，利用ZigBee路由器所在网络的网络参数，考虑ZigBee网络的连通性或健壮性，获得ZigBee路由器在网络中的部署性能，并将部署性能提供给用户，用户可以很容易知道当前部署位置的优劣，根据指示信息的指导用户可以自行完成ZigBee网络的部署，不需要ZigBee相关的专业知识背景，简单易行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的网络节点位置设置的方法一个实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的网络节点位置设置的方法另一个实施例的流程示意图；
图3为本发明实施例的路由器所在网络的一种结构示意图；
图4为本发明提供的网络节点位置设置的方法另一个实施例的流程示意图；
图5为本发明实施例的路由器所在网络的一种结构示意图；
图6为本发明提供的网络节点位置设置的方法另一个实施例的流程示意图；
图7为本发明实施例的链路状态命令示意图；
图8为本发明提供的网络节点位置设置的方法另一个实施例的流程示意图；
图9为本发明实施例的路由器所在网络的一种结构示意图；
图10为本发明实施例的路由器所在网络的一种结构示意图；
图11为本发明提供的ZigBee网络中的路由器一个实施例的结构示意图；
图12为本发明提供的ZigBee网络中的路由器另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
ZigBee路由器只显示是否接入网络，无法了解当前特定路由器的工作状态和连接状态的好坏，用户自行部署路由器时，由于缺乏专业背景知识，利用现有的ZigBee路由器设备，无法自行判断路由器放在哪个位置通信质量比较好，很难找到比较优的放置位置。并且，已经建好的网络可能会因为室内环境变化(例如增加了家具，家具位置改变，设备位置改变等)出现信号盲区，用户也很难自行调整设备位置，保证网络的部署质量。
针对此问题，本发明路由器加入到网络后，根据网络信息计算当前位置的网络参数；以网络参数作为输入，对当前部署位置的优劣进行判断；指示判断结果。判断结果简单易懂，方便没有专业背景知识的用户进行部署。
其中，网络参数和判定方法分别有多种实施方式，在下面实施例中会详细介绍。
判断结果可以是简单的yes/no，例如，指示灯红表示当前位置不行，指示灯绿表示位置OK；还可以进一步将判断结果细化，例如，满分5分表示位置最优，分数越低位置越差，0分表示当前位置不可用。用户可以尝试若干次，通过比较，确定最佳部署位置。
通过上述方法，可以保证所部署ZigBee网络的连通性和健壮性。根据路由设备的指示信息，用户可以很容易知道当前部署位置的优劣，能自行完成ZigBee网络的部署，不需要ZigBee相关的专业知识背景，简单易行。
参照图1，本发明网络节点位置设置的方法的一个实施例，应用于ZigBee网络的路由器中，该方法包括：
S101：路由器获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的网络参数；
网络参数用于表示网络中网络设备之间形成的链路的连接性能，可以包括：RSSI(receive signal strength indicator，接收信号强度指示)，LQI(Linkquality indicator，链路质量指示)，丢包率，通信时延，或邻居节点的链路代价。当然，本领域技术人员可以知道，还可以采用其他能够表征网络中链路连接性能的参数作为网络参数。
S102：计算符合预定阈值条件的网络参数的数量；
符合预定阈值条件的网络参数的数量表示网络中满足通信条件的链路的数量。对应于不同的网络参数，符合预定阈值条件，可以是大于等于预定阈值或者小于等于预定阈值；对于RSSI和LQI，预定阈值条件为大于等于设定阈值；对于丢包率、通信时延和邻居节点的链路代价，预定阈值条件为小于等于设定阈值。不同网络参数对应的阈值可以根据需要设定，阈值用于限制链路满足通信条件的连接性能。
S103：将符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的指示信息，该指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
将符合预定阈值条件的网络参数的数量根据数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一，其中至少两个数值分别对应于路由器在该网络中的部署性能的不同等级；该不同等级可以是降序的，也可以是升序的；即可以数值越高代表部署性能越好，也可以数值越高代表部署性能越差。只要将规则向用户说明清楚，能让用户使用就可以。当然，也可以向用户建议在哪个等级下，用户将路由器部署在该位置是合适的。
一个实施例中，符合预定阈值条件的网络参数的数量大于等于第一阈值，则为第一指示信息；否则为第二指示信息，其中第一指示信息的部署性能等级高于第二指示信息。第一阈值可以根据经验值和网络性能设定，也可以根据网络中的设备数量确定。第一指示信息表示路由器部署在该位置性能符合要求；第二指示信息表示路由器部署在该位置性能不符合要求。例如：第一指示信息为1，表示路由器在该网络中部署位置好；第二指示信息为0，表示路由器在该网络中部署位置不好。可以替换的，当预定阈值条件的网络参数的数量小等于第一阈值时，也可以映射为第一指示信息，否则映射为第二指示信息；第一指示信息用于指示路由器在该网络中位置不好，第二指示信息用于指示路由器在该网络中位置好。例如：第一指示信息为0，表示路由器在该网络中部署位置不好；第二指示信息为1，表示路由器在该网络中部署位置好。
另一个实施例中，符合预定阈值条件的网络参数的数量大于等于第一阈值且小于等于第二阈值，则为第一指示信息；不满足大于等于第一阈值且小于等于第二阈值则为第二指示信息，其中第一指示信息的部署性能等级高于第二指示信息。其中第一阈值和第二阈值可以根据经验值和网络性能设定，也可以根据网络中的设备数量确定。第一指示信息用于指示路由器部署在该位置性能符合要求，第二指示信息用于指示路由器部署在该位置性能不符合要求。例如：第一指示信息为1，表示路由器可以部署在该位置；第二指示信息为0，表示路由器不可以部署在该位置。
另一个实施例中，指示信息包括N个数值；将符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的N个数值之一，符合预定阈值条件的网络参数的数量越多则数值越大，其中，N为大于等于3的整数。例如，将符合预定阈值条件的网络参数的数量映射成一整数值(例如0～5之间)，数值越大，表示该位置越优。例如，满分5分表示位置最优，分数越低位置越差，0分表示当前位置不可用。在这种情况下，也可以定义大于一定数值的情况下，用户可以将路由器部署在该位置。
S104：向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
可以通过多种方式提供该指示信息：显示该指示信息；或利用听觉方式向用于提供该指示信息；或利用触觉方式提供该指示信息。
通过显示方式提供：一种方式中可以利用发光二极管(LED)进行显示，如果当前位置较佳，则LED亮，否则灭；另一种方式中，可以用至少一个LED，根据位置好坏的程度，LED亮的个数不同，位置越佳，亮的LED数目越多，反之亦然；另一种方式中，可以以LED的颜色区分不同的指示信息，如红色表示位置不佳，黄色表示一般，绿色表示位置较佳；另一种方式中，可以通过显示屏或七段数码管或以数字的方式来显示指示信息，例如数字越大则位置越佳。除显示的方法外，还可以利用听觉方式向用于提供该指示信息：一种方式中，可以语音提示该显示信息，方便盲人使用。另一种方式中，可以通过蜂鸣的声音大小直观的提供指示信息，如声音越大位置越佳，反之亦然。另一种实现方式中，可以利用触觉方式提供该指示信息，可以通过震动的剧烈程度直观的提供指示信息，如设备震动越强位置越佳，反之亦然。
用户可以根据指示信息部署路由器，例如指示信息显示该位置较佳，则可以将路由器部署在该位置；若指示信息显示该位置不好，则可以换一个位置进行部署。
上述实施例，利用ZigBee路由器所在网络的网络参数，考虑ZigBee网络的连通性或健壮性，获得ZigBee路由器在网络中的部署性能，并将部署性能提供给用户，用户可以很容易知道当前部署位置的优劣，根据指示信息的指导用户可以自行完成ZigBee网络的部署，不需要ZigBee相关的专业知识背景，简单易行。
上述实施例中，步骤S102计算符合预定阈值条件的网络参数的数量可以有多种不同的实施例，其分别对应于不同的网络参数。下面的实施例中对此进行详细的描述。
参照图2，本发明网络节点位置设置的方法的另一个实施例，应用于ZigBee网络的路由器中，该方法包括：
S201：路由器获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的RSSI；
RSSI是接收信号强度的指示，单位一般是dBm。ZigBee路由器加入网络后，即部署的时候或者正常工作的时候，统计当前部署位置处，路由器可以接收的来自其它设备(可以包括路由器和末端设备)的RSSI(receive signal strengthindicator，接收信号强度)信息，如图3所示，例如新加入的路由器可以接收到来自路由器3和4的RSSI信息。RSSI获取方式：路由器接收数据包进行解包的时候，就可以通过底层驱动得到相应的RSSI信息。RSSI可以是一段时间内的平均值或者若干个数据包的平均值。并且会随着实际信道状况的变化进行更新。
路由器要获取附近设备的RSSI信息，可以从自己接收到的数据包当中提取。这些数据包可以是发给路由器的，也可以是发给其它设备的。路由器可以采取混杂模式的方式进行监听，则可监听到所有数据包，无论是否发给自己，如果采用非混杂模式，则只能监听到发给自己的数据包。
S202：计算大于等于预定阈值的RSSI数量；
将接收到的各个RSSI值与设置好的阈值RSSI_threshold进行比较，计算得到有A个RSSI满足RSSI＞＝RSSI_threshold。
S203：将大于等于预定阈值的RSSI数量映射为对应的指示信息，该指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
将大于等于预定阈值的RSSI数量根据数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一，其中至少两个数值分别对应于路由器在该网络中的部署性能的不同等级；该不同等级可以是降序的，也可以是升序的，即可以数值越高代表部署性能越好，也可以数值越高代表部署性能越差。只要将规则向用户说明清楚，能让用户使用就可以。当然，也可以向用户建议在哪个等级下，用户将路由器部署在该位置是合适的。
一种实现方式中，如果A满足：A＞＝X1，说明当前部署位置可以；否则表示部署位置不可以，第一阈值X1可以根据网络部署经验获取，可以作为一个路由器的配置参数。
另一种实现方式中，为了防止过于密集部署造成不必要的资源浪费，还可以进一步对A的上限取值进行限制，即A要满足：X1＜＝A＜＝Y1，表示部署位置可以；不满足X1＜＝A＜＝Y1时，表示部署位置不行；其中第一阈值X1和第二阈值Y1的取值可以根据网络部署经验获取，可以作为一个路由器的配置参数。
另一种实现方式中，将A映射成一整数值(例如0～5之间)，数值越大，表示该位置越优。
S204：向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
可以通过多种方式提供该指示信息，例如，可以通过显示方式提供，也可以通过听觉方式提供，还可以通过触觉方式提供。
上述实施例中，通过RSSI获得ZigBee路由器在网络中的部署性能，考虑网络的健壮性，并将部署性能提供给用户，用户可以很容易知道当前部署位置的优劣，自行完成ZigBee网络的部署，简单易行。
参照图4，本发明网络节点位置设置的方法的另一个实施例，应用于ZigBee网络的路由器中，该方法包括：
S401：路由器获得该路由器与邻居节点组成的网络中任意两个节点之间的LQI(链路质量指示，Link quality indicator)或者丢包率，或者通信时延；
路由器与邻居节点组成的网络可以是与一跳邻居节点组成的网络，也可以是与两跳邻居节点组成的网络，或者与三跳邻居节点组成的网络。
路由器可以获得该路由器及其邻居节点组成的网络中任意两个节点之间的LQI或者丢包率，或者通信时延；可替换的，路由器也可以获得该路由器的邻居节点以及邻居节点的邻居节点组成网络中任意两个节点之间的LQI或者丢包率，或者通信时延；也可以获得该路由器的邻居节点以及邻居节点的邻居节点(两跳邻居节点)以及三跳邻居节点组成的网络中任意两个节点之间的LQI(或者丢包率，或者通信时延。
路由器可以获得路由器与其任意邻居节点的连接的LQI或丢报率或通信时延，以及所有邻居节点跟各自的邻居节点的连接的LQI或丢报率或通信时延。
LQI表示一个设备与另一设备之间的链路质量，可以是根据RSSI来计算，也可以采取其它实现方式，比如通过信号相关的方法。丢包率可以通过统计ACK的方式获得。通信时延可以是回传时延，即发送完数据包之后到接收到对端回传数据包的时间长度。LQI，丢包率，通信时延可以是一段时间内的平均值或者若干个数据包的平均值，并且会随着实际信道状况的变化进行更新。
S402：计算符合预定阈值条件的LQI、丢包率或通信时延数量，作为网络连通度；
路由器加入网络后，计算该路由器的邻居节点以及邻居节点的邻居节点组成网络的连通度。如图5所示，新加入的路由器和它的邻居节点路由器3，4，以及路由器3，4的邻居节点路由器2组成一个网络，统计该网络的连通度，假设其连通度值为B。
根据LQI(链路质量指示，Link quality indicator)或者丢包率，或者通信时延计算网络连通度；即，计算符合预定阈值条件的LQI、丢包率或通信时延数量，作为网络连通度。
网络连通度计算方法有三种：
方法一：获得路由器的邻居节点以及邻居节点的邻居节点组成网络的中任意两个节点之间的LQI；
统计大于等于设定阈值的LQI的数量作为网络连通度；
如果某两个节点之间的LQI大于某个阈值，网络连通度加1。
方法二：获得路由器的邻居节点以及邻居节点的邻居节点组成网络的中任意两个节点之间的丢包率；
统计小于等于设定阈值的丢包率的数量作为网络连通度。
如果某两个节点之间的平均丢包率小于等于某个阈值，网络连通度加1。
方法三：获得路由器的邻居节点以及邻居节点的邻居节点组成网络的中任意两个节点之间的通信时延；
统计小于等于设定阈值的通信时延的数量作为网络连通度。
如果某两个节点之间的通信时延小于等于某个阈值，网络连通度加1。
S403：将网络连通度映射为对应的指示信息，该指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
将网络连通度根据数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一，其中至少两个数值分别对应于路由器在该网络中的部署性能的不同等级；该不同等级可以是降序的，也可以是升序的，即可以数值越高代表部署性能越好，也可以数值越高代表部署性能越差。只要将规则向用户说明清楚，能让用户使用就可以。当然，也可以向用户建议在哪个等级下，用户将路由器部署在该位置是合适的。
一种实现方式，如果网络连通度B满足：B＞＝X2，说明当前部署位置可以；否则表示部署位置不行。其中第一阈值X2可以根据网络部署经验值设定，可以作为一个路由器的配置参数。
另一种实现方式，为了防止过于密集部署造成不必要的资源浪费，可以进一步对B的上限取值进行限制，即B要满足：X2＝＜B＜＝Y2，说明当前部署位置可以；不满足X2＝＜B＜＝Y2，则表示部署位置不行。其中第一阈值X2，第二阈值Y2可以根据网络部署经验值设定，可以作为一个路由器的配置参数。
另一种实现方式，将B映射成一个整数值(例如0～5之间)，数值越大，表示该位置越优。
S404：向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
可以通过多种方式提供该指示信息，例如，可以通过显示方式提供，也可以通过听觉方式提供，还可以通过触觉方式提供。
上述实施例中，通过网络中设备之间的LQI、丢包率或通信时延获得ZigBee路由器在网络中的部署性能，考虑网络的健壮性，并将部署性能提供给用户，用户可以很容易知道当前部署位置的优劣，自行完成ZigBee网络的部署，简单易行。
参照图6，本发明网络节点位置设置的方法的另一个实施例，应用于ZigBee网络的路由器中，该方法包括：
S601：路由器获得邻居节点的链路代价；
在网络当中，路由器可以周期性的广播一个链路状态命令，命令当中携带有发送该命令的设备的邻节点列表，及各节点对应的链路代价，可以包括发送代价和接收代价。发送代价是指设备发送数据包到其它设备的代价，而接收代价是指其它设备发送数据包到本设备的代价。
ZigBee所定义的链路状态命令如图7所示，网络中的路由器设备根据设定的参数周期性的发送这个命令。命令需要携带邻节点的链路代价情况，在邻节点比较多的情况下，一帧可能放不下，可以放在多个帧发送，因此“命令选项”域当中“第一帧”和“最后一帧”可以表示链路状态命令是否分成几部分发送，如果分成了几部分发送，“第一帧”和“最后一帧”用于标记是否第一帧或最后一帧，同时命令当中所携带的邻节点链路代价条目数也可以通过“条目数”域知道。每个链路代价的条目包括“入代价”和“出代价”，入代价和出代价分别就是接收代价和发送代价。链路状态命令是单跳广播发送的，因此只有邻节点才能收到。设备可以通过接收链路状态命令了解它的邻节点信息，并记录下来，形成邻居表。
链路代价可以用一个抽象的数字表示，如0到7，可以根据链路带宽、链路上的负载统计、或丢包率统计等方法得到链路代价。并且链路代价信息可以周期性更新，当信道状况发生变化时，相应的链路代价信息也会进行更新。当设备接收到相邻设备的链路状态命令之后，可以查找是否带有自己的代价信息，因为相邻设备跟自己的接收代价，就是自己到相邻设备的发送代价。设备自身不能知道发送数据包的情况，需要相邻设备的反馈。
路由器加入网络后，通过周期性的发送和接收链路状态命令，可以得到邻居节点列表以及各节点对应的链路代价。如图3所示，可以得到新加入路由器到其邻居节点路由器3和路由器4的链路代价。
S602：计算小于等于预定阈值的链路代价数量；
统计链路代价小于代价阈值的邻居节点数量。将每个邻居节点的发送代价以及接收代价与设置好的代价阈值进行比较，有C个节点满足其发送代价以及接收代价均小于等于代价阈值。
S603：将小于等于预定阈值的链路代价数量映射为对应的指示信息，该指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
将小于等于预定阈值的链路代价数量根据数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一，其中至少两个数值分别对应于路由器在该网络中的部署性能的不同等级；该不同等级可以是降序的，也可以是升序的，即可以数值越高代表部署性能越好，也可以数值越高代表部署性能越差。只要将规则向用户说明清楚，能让用户使用就可以。当然，也可以向用户建议在哪个等级下，用户将路由器部署在该位置是合适的。
一种实现方式中，如果C满足：C＞＝X3，认为当前位置可以，否则表示当前位置不行。其中第一阈值X3可以根据网络部署经验值设定，可以作为一个路由器的配置参数。
另一种实现方式中，为了防止过于密集部署造成不必要的资源浪费，可以进一步对C的上限取值进行限制，即C满足：X3＜＝C＜＝Y3时，表示当前位置可以；不满足X3＜＝C＜＝Y3时，表示当前位置不行。第一阈值X3，第二阈值Y3可以根据网络部署经验值设定，可以作为一个路由器的配置参数。
另一种实现方式中，将C映射成一整数值(例如0～5之间)，数值越大，表示该位置越优。
S604：向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
可以通过多种方式提供该指示信息，例如，可以通过显示方式提供，也可以通过听觉方式提供，还可以通过触觉方式提供。
上述实施例中，通过邻居节点的链路代价获得ZigBee路由器在网络中的部署性能，考虑网络的健壮性，并将部署性能提供给用户，用户可以很容易知道当前部署位置的优劣，自行完成ZigBee网络的部署，简单易行。
参照图8，本发明网络节点位置设置的方法的另一个实施例，应用于ZigBee网络的路由器中，该方法包括：
S801：路由器获得路由器两跳邻居节点的链路代价；
两跳邻居节点就是邻居节点的邻居节点。链路代价包括发送代价和接收代价。路由器加入网络后通过接收链路状态命令不仅可以得到其所有邻居节点的链路代价情况，还可以进一步得到所有两跳邻居节点的链路代价情况。如图9所示的网络的一部分，新加入的路由器只能直接收到路由器1，2，3，4的链路状态命令，所以这四个节点是新加入路由器的邻节点。而路由器2发送的链路状态命令当中包含了路由器1，3，7，8，9的信息，除了邻居节点路由器1和3，新加入路由器还可以了解到路则器7，8，9是它的两跳邻居节点，并且知道它们跟路由器2之间的链路代价。同理，新加入路由器还可以了解到路由器5，6，10也是它的两跳邻居节点。并且链路代价信息可以周期性更新，当信道状况发生变化时，相应的链路代价信息也会进行更新。
S802：计算小于等于预定阈值的链路代价数量；
如果两个节点之间的发送代价和接收价均小于等于某个阈值，比如3，就认为这个连接是比较优的连接。统计路由器未加入前，局部区域原有节点之间较优连接数目，假设值为D。统计路由器加入后，局部区域新增加较优的连接个数，假设值为E。
还可以统计路由器所增加的关键连接的数量，假设值为F。这里的关键连接是指：由于路由器的加入，使得路由器的一个邻节点跟路由器的其它邻节点或两跳邻节点都能有比较优的连接。比如图5当中假设路由器3和4之间连接不优，而其余连接都是较优的连接，那么新加入路由器增加了一个关键连接，就是新加入路由器跟路由器4的连接。
S803：将小于等于预定阈值的链路代价数量映射为对应的指示信息，该指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
将小于等于预定阈值的链路代价数量根据数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一，其中至少两个数值分别对应于路由器在该网络中的部署性能的不同等级；该不同等级可以是降序的，也可以是升序的，即可以数值越高代表部署性能越好，也可以数值越高代表部署性能越差。只要将规则向用户说明清楚，能让用户使用就可以。当然，也可以向用户建议在哪个等级下，用户将路由器部署在该位置是合适的。
如果E满足：E＞＝X4，则认为是一个较优的位置。其中第一阈值X4可以根据网络部署经验值设定，可以作为一个路由器的配置参数。
或者如果E/D满足：E/D＞＝X5，则认为是一个较优的位置。其中第一阈值X5可以根据网络部署经验值设定，可以作为一个路由器的配置参数。
或者把E/D映射为0到5的数字，值越大表示位置越优。
或者如果F满足：F＞＝X6，则认为是一个较优的位置。其中第一阈值X6可以根据网络部署经验值设定，可以作为一个路由器的配置参数。
为了防止过于密集部署造成不必要的资源浪费，还可以进一步对E，E/D，F的上限取值进行限制，即E，E/D，F分别要满足：X4＜＝E＜＝Y4，X5＜＝E/D＜＝Y5，X6＜＝F＜＝Y6。第一阈值X4，X5，X6和第二阈值Y4，Y5，Y6可以根据网络部署经验值设定，可以作为一个路由器的配置参数。
S804：向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
可以通过多种方式提供该指示信息，例如，可以通过显示方式提供，也可以通过听觉方式提供，还可以通过触觉方式提供。
网络当中可能有一些设备不会发送链路状态命令，比如ZigBee网络的末端设备，但只要路由器能跟它们直接连接，就可以了解到跟它们的连接情况，可以根据丢包率、通信链路质量等等效成链路代价参数，然后再用上述方法进行计算和判断。
上述实施例中，通过两跳邻节点的链路代价获得ZigBee路由器在网络中的部署性能，考虑网络的健壮性，并将部署性能提供给用户，用户可以很容易知道当前部署位置的优劣，自行完成ZigBee网络的部署，简单易行。
第一阈值或第二阈值可以根据网络情况进行选择。上面实施例中，准则设计的主要目标是：部署路由器增加网络的健壮性，同时避免过于密集部署。用户部署路由器除了增加网络健壮性之外可能还有其它需求，一个重要的需求就是增加网络覆盖范围，即网络连通性，消除覆盖盲区，而对健壮性要求并不高；则对第一阈值或第二阈值的选择可以不同。例如实施例一中，如果A满足：M1＜＝A＜＝N1，就认为当前部署位置可以满足连通性的要求。此时第二阈值N1可以是健壮性情况下的第一阈值X1，第一阈值可以保证最低可以接受的连通性。其它三个实施例情况类似处理：Mi＜＝判定参数＜＝Ni，i＝1，2，3，4，5，6。各个阈值根据网络部署经验获取，可以作为一个路由器的配置参数。
另一个实施例中，可以根据网络中的设备数量确定第一阈值或第二阈值。网络当中有一些中心管理角色的设备可以了解到全网络设备的数量。比如ZigBee网络当中的信任中心，每一个设备加入或离开网络的时候都需要报告给它，所以它可以知道全网络设备的数量。路由器可以向中心管理设备发送设备数量请求命令，请求获得全网络设备的数量，用于部署优劣的判断。路由器可以周期性发送设备数量请求命令，当网络设备数目发生变化时，可以获得到比较实时的设备数量信息。网络中所有设备数量对第二阈值Yi的准确选取比较重要。例如，实施例一中，网络中所有设备有4个，新加入的路由器如果接收到4个大于等于RSSI_threshold的值，就说明部署的过于密集，此时根据设备数目来限制Y1，就可以很容易避开密集部署的情况。
路由器获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的网络参数包括：
获得与路由器连接的区域网络的至少一个网络设备的网络参数；或者
获得路由器绑定的设备组成的网络中至少一个网络设备的网络参数。
路由器可以利用路由器所接入的网络中的至少一个网络设备的网络参数；或者与网络内的一个或至少一个设备建立绑定，获得绑定网络中至少一个网络设备的网络参数，考虑路由器和绑定的设备的连接情况，不考虑跟其它未绑定设备的连接关系，部署位置优劣的判断可以采用上述实施例的方法。
当然，上述两种方式也可以结合使用。
路由器部署的目的还可能是增强特定设备或区域的可靠性或覆盖，如图10所示，比如现在期望增强区域一的覆盖，当路由器部署在区域二的时候，可能也会指示位置较佳，但却达不到期望的效果。当然用户可以根据自己的经验来判断路由器实际是部署在哪个区域，但有时候区域的区分不是特别明显。
针对上述问题，引入特定设备的绑定来对部署位置优劣进行判断。具体而言，就是路由器先与区域一内的一个或至少一个设备建立绑定。这个绑定关系当然可以通过配置工具来写入路由器，即配置工具发送路由器部署绑定命令给要指示的路由器，命令中包含要绑定的设备的地址；或者路由器上面有输入模块；但对用户更易用的一个方法是路由器和相关设备上可以有如按钮那样的输入模块，按下路由器按钮，路由器会设定一个等待时间，比如10秒，然后按下需要跟其绑定的设备的按钮，该设备发送一个路由器部署绑定响应命令给这个路由器，响应命令当中带有该设备的网络地址或IEEE地址，收到响应命令之后，路由器记录绑定项，完成绑定。在这个过程当中，路由器和相关设备可以给用户一些指示，表明相关操作，比如按下路由器按钮之后，路由器上的灯会作出周期性的闪动，或者发出有节奏的蜂鸣声，或者进行有规律的振动等等，表示等待响应命令，而当用户按下要绑定的设备的按钮之后，该设备也可以通过闪灯、蜂鸣、振动等等方法来提示用户，在路由器收到响应命令之后，同样可以用类似的方法给出指示。另外路由器也可以主动发送一个路由部署绑定请求命令，收到请求命令的设备才能发送响应命令。
路由器也可以跟至少一个设备进行部署绑定，即在路由器发起绑定过程当中，可以有至少一个设备给路由器发送路由器部署绑定响应命令，路由器记录跟至少一个设备的绑定。或者路由器在完成跟一个设备的绑定之后，再次跟另一个设备进行绑定。
在跟一个或至少一个设备绑定之后，路由器在部署的时候，除了采用以上实施例的方法判断整个网络的部署优劣之外，还需要进一步采用上述实施例的方法判断新部署路由器跟其所绑定的设备组成网络的部署优劣。如果新部署的部由器不仅可以保证整个网络有比较好的健壮性，同时还可以保证某个特定区域的网络有比较好的健壮性，就认为部署位置比较优。
进一步的，可以提示用户选择不同的判断模式，根据用户选择的判断模式采用上述实施例之一的方法进行判断。
由于用户部署路由器可能有不同的目的，或者部署路由器的过程中目的可能发生变化，比如一开始需要尽量使得网络覆盖范围尽量大，而到了后面则需要尽量增强网络的健壮性，特别是在网络正常运行之后，网络健壮性的指示更加有意义。因此基于前面所有实施例，路由器可以增加对指示模式的配置。比如模式一是以扩大覆盖范围为目的，对健壮性要求不高，那么第一阈值或第二阈值的选择可以较为宽松，满足最低可以接受的连通性；模式二是以增强健壮性为目的，那么第一阈值或第二阈值的选择可以较为严格，满足较高的连通性；模式三是考虑跟绑定设备的连接同时扩大覆盖或者增强健壮性，那么可以根据绑定网络中的网络参数进行判断。
从设备上看，路由器需要增加模式选择模块，选择要指示的模式。比如用户可以通过按钮，选择不同的指示模式。
另外，路由器具有很多的配置属性，比如前面实施例中各种阈值，包括RSSI阈值，LQI阈值，平均丢包率域值，通信时延阈值，链路代价阈值等等。可以通过修改这些属性的方法来进行工作模式的选择，比如用配置工具或者利用ZigBee的writ eattribute命令来进行属性的设置。
另一个要说明的是，上述各实施例当中有指示功能的路由器不一定只是在其刚加入网络的时候进行判断和指示，在正常工作当中，路由器也随时可以根据上述各种参数进行判断，并指示当前部署位置的优劣情况，因为通信环境会不断发生变化，路由器部署位置的优劣也会随时变化，用户可以根据需要决定是否要调整路由器的位置。
参考图11，与上述方法对应的，本发明ZigBee网络中的路由器的一个实施例，包括：
网络参数获得单元1101，用于获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的网络参数，该网络参数用于表示该网络中网络设备之间链路的连接性能；
计算单元1102，用于计算符合预定阈值条件的网络参数的数量；
指示信息获得单元1103，用于将所述符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的指示信息，所述指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
显示单元1104，用于向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
对应于不同的网络参数，计算单元1102有不同的实现方式：
一个实施例中，网络参数为网络设备的RSSI；则计算单元具体用于：计算大于等于设定阈值的RSSI数量。
另一个实施例中，网络参数为邻居节点以及邻居节点的邻居节点组成网络的中任意两个节点之间的LQI；则计算单元具体用于：计算大于等于设定阈值的LQI的数量。
另一个实施例中，网络参数为邻居节点以及邻居节点的邻居节点组成网络的中任意两个节点之间的丢包率；则计算单元具体用于：计算小于等于设定阈值的丢包率的数量。
另一个实施例中，网络参数为邻居节点以及邻居节点的邻居节点组成网络的中任意两个节点之间的通信时延；则计算单元具体用于：计算小于等于设定阈值的通信时延的数量。
另一个实施例中，网络参数为该路由器邻居节点的链路代价；则计算单元具体用于：计算小于等于代价阈值的链路代价的数量。
另一个实施例中，网络参数为该路由器两跳邻居节点的链路代价；则计算单元具体用于：计算小于等于代价阈值的链路代价的数量。
指示信息获得单元1103，具体用于：将所述符合预定阈值条件的网络参数的数量映射成为对应的至少两个数值之一，其中至少两个数值分别对应于部署性能的不同等级。可以有不同的实现方式：
一个实施例中，指示信息获得单元包括：
第一映射单元，用于当符合预定阈值条件的网络参数的数量大于等于第一阈值时，映射为第一指示信息；
第二映射单元，用于当符合预定阈值条件的网络参数的数量小于第一阈值时，映射为第二指示信息，其中第一指示信息的部署性能等级高于第二指示信息。
另一个实施例中，指示信息获得单元包括：
第一映射单元，用于当符合预定阈值条件的网络参数的数量大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时，映射为第一指示信息；
第二映射单元，用于当符合预定阈值条件的网络参数的数量小于第一阈值或大于第二阈值时，映射为第二指示信息，其中第一指示信息的部署性能等级高于第二指示信息。
例如，第一指示信息表示路由器部署在该位置性能符合要求；第二指示信息表示路由器部署部署在该位置性能不符合要求。
另一个实施例中，指示信息包括N个数值；指示信息获得单元包括：
第三映射单元，用于将符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的N个数值之一，符合预定阈值条件的网络参数的数量越多则数值越大，N为大于等于3的整数。例如，将符合预定阈值条件的网络参数的数量映射成一整数值(例如0～5之间)，数值越大，表示该位置越优。例如，满分5分表示位置最优，分数越低位置越差，0分表示当前位置不可用。
显示单元1104可有多种实现方式，例如可以为发光二极管，显示屏，七段数码管，或发声装置，或蜂鸣装置，或震动装置。
一种方式中可以利用发光二极管(LED)进行显示，如果当前位置较佳，则LED亮，否则灭；另一种方式中，可以用至少一个LED，根据位置好坏的程度，LED亮的个数不同，位置越佳，亮的LED数目越多，反之亦然；另一种方式中，可以以LED的颜色区分不同的指示信息，如红色表示位置不佳，黄色表示一般，绿色表示位置较佳；另一种方式中，可以通过显示屏或七段数码管或以数字的方式来显示指示信息，例如数字越大则位置越佳。除显示的方法外，还可以利用听觉方式向用于提供该指示信息：一种方式中，可以语音提示该显示信息，方便盲人使用。另一种方式中，可以通过蜂鸣的声音大小直观的提供指示信息，如声音越大位置越佳，反之亦然。另一种实现方式中，可以利用触觉方式提供该指示信息，可以通过震动的剧烈程度直观的提供指示信息，如设备震动越强位置越佳，反之亦然。
参考图12，另一个实施例中，该路由器还包括：
模式选择单元1105，用于提示用户选择不同的模式，根据用户选择的模式计算符合预定阈值条件的网络参数的数量。不同的模式，计算方法或采用的参数可以不同。
参考图12，另一个实施例中，该路由器还包括：
参数设置单元1106，用于设置所述网络参数对应的阈值条件以及第一阈值和第二阈值。例如，第一阈值，第二阈值。例如，参数设置单元可以根据网络中的设备数量确定第一阈值或第二阈值。
本申请所提供的几个实施例中，上述各个模块能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。例如以电子电路实现上述各个单元，或者有一个处理器调用上述各个模块来实现路由器的部署。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如至少一个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到至少一个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (28)

1.一种网络节点位置设置的方法，应用于ZigBee网络的路由器中，其特征在于，该方法包括：
路由器获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的网络参数，所述网络参数用于表示所述网络设备之间链路的连接性能；
计算符合预定阈值条件的网络参数的数量；
将所述符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的指示信息，所述指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，将所述符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的指示信息包括：
根据所述符合预定阈值条件的网络参数的数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一，其中至少两个数值分别对应于部署性能的不同等级。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述符合预定阈值条件的网络参数的数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一包括：
若符合预定阈值条件的网络参数的数量大于等于第一阈值，则映射为第一指示信息；否则为第二指示信息，其中第一指示信息的部署性能等级高于第二指示信息。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述符合预定阈值条件的网络参数的数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一包括：
若符合预定阈值条件的网络参数的数量大于等于第一阈值且小于等于第二阈值，则映射为第一指示信息；否则为第二指示信息，其中第一指示信息的部署性能等级高于第二指示信息。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述符合预定阈值条件的网络参数的数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一包括：
将符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的N个数值之一，符合预定阈值条件的网络参数的数量越多则数值越大，N为大于或等于3的整数。
6.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，根据所述网络中的设备数量确定第一阈值或第二阈值。
7.如权利要求1-6所述任一方法，其特征在于，所述网络参数包括网络设备的RSSI；
所述计算符合预定阈值条件的网络参数的数量为：计算大于等于设定阈值的RSSI数量。
8.如权利要求1-6所述任一方法，其特征在于，所述网络参数包括路由器与邻居节点组成的网络中任意两个节点之间的LQI；
所述计算符合预定阈值条件的网络参数的数量为：计算大于等于设定阈值的LQI的数量。
9.如权利要求1-6所述任一方法，其特征在于，所述网络参数包括路由器与邻居节点组成的网络中任意两个节点之间的丢包率；
所述计算符合预定阈值条件的网络参数的数量为：计算小于等于设定阈值的丢包率的数量。
10.如权利要求1-6所述任一方法，其特征在于，所述网络参数包括路由器与邻居节点组成的网络中任意两个节点之间的通信时延；
所述计算符合预定阈值条件的网络参数的数量为：计算小于等于设定阈值的通信时延的数量。
11.如权利要求1-6所述任一方法，其特征在于，所述网络参数包括该路由器邻居节点的链路代价；
所述计算符合预定阈值条件的网络参数的数量为：计算小于等于代价阈值的链路代价的数量。
12.如权利要求1-6所述任一方法，其特征在于，所述网络参数包括该路由器两跳邻居节点的链路代价；
所述计算符合预定阈值条件的网络参数的数量为：计算小于等于代价阈值的链路代价的数量。
13.如权利要求1-6所述的任一方法，其特征在于，路由器获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的网络参数包括：
获得与路由器连接的区域网络的至少一个网络设备的网络参数；或者
获得路由器绑定的设备组成的网络中至少一个网络设备的网络参数。
14.如权利要求1-14所述任一方法，其特征在于，向用户提供该指示信息包括：
显示该指示信息；或
利用听觉方式向用于提供该指示信息；或
利用触觉方式提供该指示信息。
15.一种ZigBee网络中的路由器，其特征在于，包括：
网络参数获得单元，用于获得与其连接的网络中的至少一个网络设备的网络参数，所述网络参数用于表示所述网络设备之间链路的连接性能；
计算单元，用于计算符合预定阈值条件的网络参数的数量；
指示信息获得单元，用于将所述符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的指示信息，所述指示信息表示该路由器在该网络中的部署性能；
显示单元，用于向用户提供该指示信息，该指示信息用于指导用户对该路由器在该网络中的位置设置。
16.如权利要求15所述的路由器，其特征在于，所述指示信息获得单元具体用于：
将所述符合预定阈值条件的网络参数的数量根据数量的多少映射成为对应的至少两个数值之一，其中至少两个数值分别对应于部署性能的不同等级。
17.如权利要求16所述的路由器，其特征在于，所述指示信息获得单元包括：
第一映射单元，用于当符合预定阈值条件的网络参数的数量大于等于第一阈值时，映射为第一指示信息；
第二映射单元，用于当符合预定阈值条件的网络参数的数量小于第一阈值时，映射为第二指示信息，其中第一指示信息的部署性能等级高于第二指示信息。
18.如权利要求16所述的路由器，其特征在于，所述指示信息获得单元包括：
第一映射单元，用于当符合预定阈值条件的网络参数的数量大于等于第一阈值且小于等于第二阈值时，映射为第一指示信息；
第二映射单元，用于当符合预定阈值条件的网络参数的数量小于第一阈值或大于第二阈值时，映射为第二指示信息，其中第一指示信息的部署性能等级高于第二指示信息。
19.如权利要求16所述的路由器，其特征在于，所述指示信息获得单元包括：
第三映射单元，用于将符合预定阈值条件的网络参数的数量映射为对应的N个数值之一，符合预定阈值条件的网络参数的数量越多则数值越大，N为大于等于3的整数。
20.如权利要求15-19所述任一路由器，其特征在于，所述网络参数包括网络设备的RSSI；
所述计算单元具体用于：计算大于等于设定阈值的RSSI数量。
21.如权利要求15-19所述任一路由器，其特征在于，所述网络参数包括所述路由器与邻居节点组成的网络中任意两个节点之间的LQI；
所述计算单元具体用于：计算大于等于设定阈值的LQI的数量。
22.如权利要求15-19所述任一路由器，其特征在于，所述网络参数包括所述路由器与邻居节点组成的网络中任意两个节点之间的丢包率；
所述计算单元具体用于：计算小于等于设定阈值的丢包率的数量。
23.如权利要求15-19所述任一路由器，其特征在于，所述网络参数包括所述路由器与邻居节点组成的网络中任意两个节点之间的通信时延；
所述计算单元具体用于：计算小于等于设定阈值的通信时延的数量。
24.如权利要求15-19所述任一路由器，其特征在于，所述网络参数为该路由器邻居节点的链路代价；
所述计算单元具体用于：计算小于等于代价阈值的链路代价的数量。
25.如权利要求15-19所述任一路由器，其特征在于，所述网络参数为该路由器两跳邻居节点的链路代价；
所述计算单元具体用于：计算小于等于代价阈值的链路代价的数量。
26.如权利要求15-25所述任一路由器，其特征在于，所述显示单元为：发光二极管或显示屏或七段数码管或发声装置，或蜂鸣装置，或震动装置。
27.如权利要求15-26所述任一路由器，其特征在于，还包括：
模式选择单元，用于提示用户选择不同的模式，根据用户选择的模式计算符合预定阈值条件的网络参数的数量。
28.如权利要求15-27所述任一路由器，其特征在于，还包括：
参数设置单元，用于设置所述网络参数对应的阈值条件。
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