CN105516380A - 一种无线射频网络及其组网方法和组网装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线射频网络及其组网方法和组网装置，用以解决现有技术中存在的在部署多采集器时，出现采集器分配的MAC地址冲突，以及智能电表与采集器连接错误的问题，该方法为：在第一头端设备进行RF网络组网时，首先将自身分配的MAC地址发送给其它头端设备进行地址协商，在其它头端设备确定地址冲突时，通过发送DiscoverConflict报文通知第一头端设备，有效解决了头端设备分配的MAC地址冲突的问题，且第一头端设备在预设入网时间段内为归属于第一头端设备的尾端设备分配MAC地址，可以避免尾端设备响应其它头端设备，错误加入无线射频网络的问题。

Description

一种无线射频网络及其组网方法和组网装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种无线射频网络及其组网方法和组网装置。

背景技术

无线射频(RadioFrequency，简称RF)技术是20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术。由于射频信号频率低(如170兆)、波长长，可以穿过高大的建筑物，因此，在无线智能抄表系统中应用RF技术，可以实现不论在户外还是室内，均可准确、快速、及时进行无线抄表的目的。所以基于RF的智能抄表方案正越来越受到业界瞩目，并有很多的部署和应用。

在基于RF的无线智能抄表系统中，一台采集器需要管理多台智能电表，在采集器和智能电表间使用RF技术组成RF网络。由于RF网络数据传输速率低(如170M频段只有2kbps左右)，且使用半双工通信，通常选用国际电工协会(InternationalElectrotechnicalCommission，简称IEC)61334标准协议中第4-511部分(以下用IEC61334-4-511表示)进行组网和网络管理。

由于每个采集器管理的电表数量有限，在智能电表配置数量较多的居民区内，往往需要部署多个采集器。而IEC61334-4-511协议标准是针对单个采集器管理多个智能电表的场景，采集器按照IEC61334-4-511标准会为自身分配媒体接入控制(MediumAccessControl，MAC)地址，并为所管理的每个智能电表分配MAC地址，从而实现采集器与智能电表的交互。这样就会出现不同采集器为自身分配相同的MAC地址的情况，导致采集器MAC地址冲突，运行异常，抄表失败；且若归属于采集器A管理的智能电表在处于未入网状态时收到采集器B的Discover报文，会响应该Discover报文，进而与采集器B建立连接，因此，会导致智能电表与采集器连接错误，导致采集的数据不准确。

发明内容

本发明实施例提供一种无线射频网络及其组网方法和组网装置，用以解决现有技术中存在的在部署多采集器时，出现采集器分配的MAC地址冲突，以及导致智能电表与采集器连接错误的问题。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

第一方面，一种无线射频网络的组网方法，包括：

第一头端设备发送第一发现Discover报文，所述第一Discover报文中包括第一应答概率值以及所述第一头端设备为自身分配的第一媒体接入控制MAC地址；

如果在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内所述第一头端设备未收到其他头端设备发送的发现冲突DiscoverConflict报文，所述DiscoverConflict报文包括所述第一MAC地址，则所述第一头端设备将所述第一MAC地址作为所述第一头端设备的MAC地址；

所述第一头端设备发送第二Discover报文，所述第二Discover报文中包括第二应答概率值以及所述第一头端设备的MAC地址；

在发送所述第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备响应所述第二Discover报文所发送的发现报告DiscoverReport报文，所述DiscoverReport报文中包括所述尾端设备的标识；

根据所述DiscoverReport报文中所述尾端设备的标识，为所述尾端设备分配MAC地址，并向所述尾端设备发送注册Register报文，所述Register报文中包括所述尾端设备的标识和所述尾端设备的MAC地址，以使所述尾端设备加入所述第一头端设备的无线射频网络中。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一应答概率值为0，所述第二应答概率值为大于0且小于等于100的整数。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式在，该方法还包括：

如果在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内所述第一头端设备接收到其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，则所述第一头端设备发送第三Discover报文，所述第三Discover报文中包括所述第一应答概率值，以及所述第一头端设备为自身分配的第二MAC地址，直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，将所述第二MAC地址作为所述第一头端设备的MAC地址。

结合第一方面以上任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，该方法还包括：

在所述预设入网时间段结束后，所述第一头端设备发送第四Discover报文，所述第四Discover报文中包括所述第一应答概率值以及所述第一头端设备的MAC地址。

结合第一方面以上任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该方法还包括：

在所述预设入网时间段结束后，所述第一头端设备根据配置信息或在故障恢复后，再次发送所述第二Discover报文，以使得在所述预设入网时间段内未入网的其他尾端设备加入所述第一头端设备的无线射频网络中。

第二方面，一种无线射频网络的组网装置，包括：

第一发送单元，用于发送第一发现Discover报文，所述第一Discover报文中包括第一应答概率值以及所述组网装置为自身分配的第一媒体接入控制MAC地址；

第一处理单元，用于在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内未收到其他头端设备发送的发现冲突DiscoverConflict报文时，所述DiscoverConflict报文包括所述第一MAC地址，将所述第一MAC地址作为所述组网装置的MAC地址；

第二发送单元，用于发送第二Discover报文，所述第二Discover报文中包括第二应答概率值以及所述组网装置的MAC地址；

接收单元，用于在发送所述第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备响应所述第二Discover报文所发送的发现报告DiscoverReport报文，所述DiscoverReport报文中包括所述尾端设备的标识；

第二处理单元，用于根据所述DiscoverReport报文中所述尾端设备的标识，为所述尾端设备分配MAC地址，并向所述尾端设备发送注册Register报文，所述Register报文中包括所述尾端设备的标识和所述尾端设备的MAC地址，以使所述尾端设备加入所述组网装置的无线射频网络中。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一处理单元，还用于：

在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内接收到其他头端设备发送的DiscoverConflict报文时，发送第三Discover报文，所述第三Discover报文中包括所述第一应答概率值，以及所述组网装置为自身分配的第二MAC地址，直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，将所述第二MAC地址作为所述组网装置的MAC地址。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式在，该装置还包括：

第三发送单元，用于在所述预设入网时间段结束后，发送第四Discover报文，所述第四Discover报文中包括所述第一应答概率值以及所述组网装置的MAC地址。

结合第二方面以上任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第二发送单元，还用于：

在所述预设入网时间段结束后，根据配置信息或在故障恢复后，再次发送所述第二Discover报文，以使得在所述预设入网时间段内未入网的其他尾端设备加入所述组网装置的无线射频网络中。

第三方面，一种无线射频网络，包括：第一头端设备、其它头端设备以及尾端设备，其中，

所述第一头端设备，用于发送第一发现Discover报文，所述第一Discover报文中包括第一应答概率值以及所述第一头端设备为自身分配的第一媒体接入控制MAC地址；如果在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内所述第一头端设备未收到其他头端设备发送的发现冲突DiscoverConflict报文，所述DiscoverConflict报文包括所述第一MAC地址，则所述第一头端设备将所述第一MAC地址作为所述第一头端设备的MAC地址；发送第二Discover报文，所述第二Discover报文中包括第二应答概率值以及所述第一头端设备的MAC地址；在发送所述第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备响应所述第二Discover报文所发送的发现报告DiscoverReport报文，所述DiscoverReport报文中包括所述尾端设备的标识；根据所述DiscoverReport报文中所述尾端设备的标识，为所述尾端设备分配MAC地址，并向所述尾端设备发送注册Register报文，所述Register报文中包括所述尾端设备的标识和所述尾端设备的MAC地址；

所述尾端设备，用于发送所述发现报告DiscoverReport报文，以响应所述第二Discover报文；接收所述Register报文，并通过所述尾端设备的MAC地址加入所述第一头端设备的无线射频网络中。

采用本发明技术方案，通过在第一头端设备在进行RF网络组网时，首先将发送第一头端设备为自身分配的MAC地址，以便与其它头端设备进行地址协商，其它头端设备在确定地址冲突时，发送DiscoverConflict报文通知该第一头端设备，该第一头端设备为自身分配的MAC地址与其它头端设备的MAC有冲突，有效解决了部署多头端设备时，出现头端设备分配的MAC地址冲突的问题，且该第一头端设备在获得自身的MAC地址之后，在预设入网时间段内为归属于第一头端设备的尾端设备分配MAC地址，可以避免尾端设备响应其它头端设备，或者归属于其它头端设备的尾端设备响应第一头端设备，错误加入无线射频网络的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种无线射频网络的组网方法的具体流程图；

图2为本发明实施例提供的一种待组网采集器与其它采集器进行地址协商的具体流程图；

图3为本发明实施例提供的一种待组网采集器指示终端设备注册入网的具体流程图；

图4为本发明实施例提供的一种无线射频网络的组网装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种无线射频网络的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种无线射频网络的组网设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的无线射频网络的组网方法，第一头端设备在进行RF网络组网时，首先发送该第一头端设备为自身分配的MAC地址，以便与其它头端设备进行地址协商。其它头端设备在确定地址冲突时，发送DiscoverConflict报文通知该第一头端设备，该第一头端设备为自身分配的MAC地址与其它头端设备的MAC有冲突，有效解决了现有技术中部署多头端设备时，出现头端设备分配的MAC地址冲突的问题。该第一头端设备在获得自身的MAC地址之后，在预设入网时间段内为归属于该第一头端设备的尾端设备分配MAC地址，可以避免尾端设备响应其它头端设备，或者归属于其它头端设备的尾端设备响应第一头端设备，错误加入无线射频网络的问题。

下面结合附图对本发明实施方式进行详细说明。

参阅图1所示，本发明实施例提供的一种RF网络的组网方法包括：

步骤101：第一头端设备发送第一发现(Discover)报文，该第一Discover报文中包括第一应答概率值以及该第一头端设备为自身分配的第一媒体接入控制(MediumAccessControl，简称MAC)地址。

具体的，第一头端设备上电后，首先根据MAC地址生成策略为自身分配第一MAC地址，再将该第一MAC地址通过Discover报文发送至其它头端设备。其中，发送的Discover报文中的应答概率(ResponseProbability)为0。

当Discover报文中的ResponseProbability为0时，尾端设备接收到该Discover报文后不作响应。

步骤102：如果在发送第一Discover报文之后的预设探测时间段内第一头端设备未收到其他头端设备发送的发现冲突(DiscoverConflict)报文，该DiscoverConflict报文包括第一MAC地址，则第一头端设备将该第一MAC地址作为该第一头端设备的MAC地址。

其中，在步骤102中还包括：如果在发送第一Discover报文之后的预设探测时间段内第一头端设备接收到其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，则该第一头端设备发送第三Discover报文，第三Discover报文中包括该第一应答概率值，以及该第一头端设备为自身分配的第二MAC地址，直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，将该第二MAC地址作为第一头端设备的MAC地址。第三Discover报文中的应答概率也为0。

具体的，在第一头端设备判断在预设探测时间段内是否接收到其它头端设备根据该第一MAC地址发送的DiscoverConflict报文，当未接收到该DiscoverConflict报文时，将该第一MAC地址作为第一头端设备的MAC地址；当接收到该DiscoverConflict报文时，第一头端设备再为自身分配第二MAC地址，并通过第三Discover报文继续发送给其他头端设备，直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，将该第二MAC地址作为第一头端设备的MAC地址。

在智能抄表系统中，当其它头端设备接收到携带有第一头端设备分配的第一MAC地址或第二MAC地址的Discover报文后，会检测自身的MAC地址与接收到的Discover中包含的MAC地址是否一致，若一致，表示第一头端设备与该其他头端设备的MAC地址冲突，则该其他头端设备向第一头端设备发送DiscoverConflict报文通知第一头端设备MAC地址冲突，否则，该其他头端设备不作任何响应。

这样，在第一头端设备与该其他头端设备的MAC地址冲突时，其它头端设备通过DiscoverConflict报文通知该第一头端设备，第一头端设备再根据MAC地址生成策略重新为自身分配新的MAC地址，并再次通过Discover报文发给其它头端设备进行MAC地址协商，直至生成的新的MAC地址与其它头端设备的MAC地址不冲突时，第一头端设备的MAC地址分配成功，将最后生成的MAC地址作为自身的最终的MAC地址。

具体的，在IEC61334-4-511标准协议中为每种报文都定义了标识值，其中注册(Register)报文，Discover报文，发现报告(DiscoverReport)报文分别定义为28、29、30。再考虑到与IEC61334-4-41标准协议及IEC62056-53标准协议的兼容。本发明实施例中，将新增DiscoverConflict报文的标识值定义为目前没有使用的标识值，例如，可以但不限于用58(0x3A)标识DiscoverConflict报文。

其中，该DiscoverConflict报文中包括头端设备的标识(title)，MAC地址和网络状态(Network-status)等信息。

Network-status取0时表示网络中没有尾端设备；取1时表示网络中有尾端设备。

步骤103：第一头端设备发送第二Discover报文，该第二Discover报文中包括第二应答概率值以及该第一头端设备的MAC地址。

其中，该第二应答概率值为大于0且小于等于100的整数。当Discover报文携带有第二应答概率值时，通知未组网的尾端设备接收到该Discover报文后响应。

步骤104：在发送第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备响应该第二Discover报文所发送的发现报告(DiscoverReport)报文，该DiscoverReport报文中包括尾端设备的标识。

具体的，尾端设备在接收到第二Discover报文后，判定自身未保存MAC地址或该尾端设备中保存的MAC地址与第二Discover报文中携带的第一头端设备的MAC地址一致时，向第一头端设备返回携带有该尾端设备的标识的DiscoverReport报文。

在任一个尾端设备接收到第一头端设备发送的第二Discover报文后，若该尾端设备中保存有MAC地址，则判断第二Discover报文中第一头端设备的MAC地址与尾端设备的闪存FLASH中保存的MAC地址是否一致，若一致，表示该尾端设备归属于该第一头端设备，则返回DiscoverReport报文响应第一头端设备，否则，表示该尾端设备不归属于该第一头端设备，不做任何回应；

在尾端设备未保存任何MAC地址时，直接返回DiscoverReport报文响应第一头端设备。

其中，尾端设备返回的尾端设备的标识可以为尾端设备的编号、系统信息等可以唯一标识尾端设备的信息。在本实施例中，以该尾端设备的系统信息为例。

第一头端设备在预设入网时间段内为尾端设备分配MAC地址，使尾端设备与第一头端设备建立连接，避开了其它头端设备为其归属的尾端设备分配MAC地址的入围时间段，可以保证归属第一头端设备的尾端设备与该第一头端设备建立连接，避免了尾端设备与其它头端设备建立连接的情况。

步骤105：根据DiscoverReport报文中尾端设备的标识，为该尾端设备分配MAC地址，并向该尾端设备发送注册(Register)报文，该Register报文中包括该尾端设备的标识和该尾端设备的MAC地址，以使该尾端设备加入第一头端设备的RF网络中。

第一头端设备为任一个尾端设备分配对应的MAC地址后，通过注册Register报文将分配的该MAC地址发送至该任一个尾端设备，该任一个尾端设备接收到携带MAC地址的Register报文后，将该MAC地址保存到本地FLASH中，此时，该任一个尾端设备入网成功。

根据以上实施例提供的一种RF网络的组网方法，在步骤105后，还包括，在预设入网时间段结束后，第一头端设备发送第四Discover报文，该第四Discover报文中包括第一应答概率值以及该第一头端设备的MAC地址。

在步骤105，尾端设备加入第一头端设备的RF网络中后，若尾端设备长时间接收不到第一头端设备发送的探测报文(即包含的ResponseProbability等于0的Discover报文)后，则会自动清除上次入网时第一头端设备为其分配的MAC地址，使该尾端设备处于未配置状态，因此，第一头端设备需要定时或周期性向尾端设备发送探测报文，保证尾端设备正常工作。

在预设入网时间段结束后，第一头端设备根据配置信息或在故障恢复后，再次发送所述第二Discover报文，以使得在预设入网时间段内未入网的其他尾端设备加入该第一头端设备的RF网络中。

这样，在第一头端设备掉电或故障后重启时，还可以通知尾端设备入网，以及在第一头端设备在预设入网时间段内由于各类原因未成功加入第一设备的RF网络的尾端设备，再次入网。

本发明实施例提供的一种RF网络的组网方法，可以应用在基于RF技术采集电表、水表等数据的智能抄表系统中，其中，头端设备为采集器，尾端设备为智能电表、水表等终端设备。

基于上述实施例，参阅图2，本发明实施例提供了一种智能抄表系统中待组网采集器与其它采集器进行地址协商的具体流程：

如图所示，采集器A为待组网采集器，采集器B和采集器C为智能抄表系统中已经入网、正常工作的采集器。

步骤201：采集器A上电后，根据MAC地址生成策略为自身分配MAC地址——MAC_A，并在预设的探测时间段内将MAC_A通过Discover报文发送至智能抄表系统中的其它采集器——采集器B和采集器C。

具体的，当Discover报文中携带的ResponseProbability为0时，采集器B和采集器C接收到该Discover报文之后，会做相应处理；而电表等终端设备收到该Discove报文后不做任何处理。

步骤202：采集器B和采集器C分别判断接收的Discover报文中的MAC_A与自身的MAC地址是否一致，采集器B判定MAC_A与自身的MAC地址MAC_B一致；采集器C判定MAC_A与自身的MAC_C不一致。

采集器C判定MAC地址不一致时，不做任何回应。

步骤203：判定地址一致的采集器B向采集器A返回DiscoverConflict报文，通知采集器A地址冲突，该报文中携带有MAC_A以及网络状态。

步骤204：采集器A接收到采集器B发送的DiscoverConflict报文，按照MAC地址生成策略重新生成新的MAC地址——MAC_A’。

步骤205：采集器A再次向采集器B和采集器C发送携带MAC_A’的Discover报文。

在采集器B和采集器C重复步骤202，并在确定MAC_A’分别与MAC_B和MAC_C均不一致时，不做任何回应，如图所示，在预设探测时间段内不再收到DiscoverConflict报文，表示采集器A分配的MAC_A’与智能抄表系统中的其它采集器的MAC地址不冲突，该采集器A的MAC地址分配成功，该MAC_A’为采集器A的目标MAC地址。

基于上述实施例，参阅图3，本发明实施例提供了一种智能抄表系统中待组网采集器指示其归属的终端设备注册入网的具体流程，其中，待组网采集器为采集器A：

步骤301：采集器A确定目标MAC地址为MAC_A后，在预设入网时间段内分别向智能抄表系统中的终端设备发送携带有MAC_A的Discover报文。

具体的，当Discover报文中的携带的ResponseProbability>0时，终端设备接收到该Discover报文，会做相应处理。

步骤302：终端设备在本地存储有MAC地址时，判断接收的Discover报文中的MAC_A与本地存储的MAC地址是否一致，在一致时，回应采集器A；终端设备在本地未存储MAC地址时，直接回应采集器A。

终端设备中的FLASH中存储的MAC地址与MAC_A一致或终端设备为保存MAC地址时，标识终端设备归属于该采集器A，需要与采集器A建立连接。

MAC_A与终端设备中的MAC地址一致标识，终端设备中的MAC地址是基于MAC_A生成的。

步骤303：终端设备向采集器发送携带有终端设备的标识的DiscoverReport报文。

步骤304：采集器A根据终端设备返回的终端设备的标识和自身的MAC_A为该终端设备分配对应的MAC地址——MAC_A1。

步骤305：采集器A将为该终端设备分配的MAC_A1通过Register报文返回给该终端设备。

步骤306：该终端设备接收到该MAC_A1后，保存该MAC_A1至本地的FLASH。此时，终端设备成功加入采集器A的RF网络中。

步骤307：在预设入网时间段结束后，采集器A需要定时向该终端设备发送ResponseProbability为0的Discover报文进行探测，避免了终端设备长时间未接收到采集器A发送的Discover报文后，会清除本地保存的采集器A为其分配的MAC_A1，重新处于未入网状态。

基于以上实施例，本发明还提供了一种RF网络的组网装置，参阅图4，该组网装置包括：第一发送单元401、第一处理单元402、第二发送单元403、接收单元404以及第二处理单元405，其中，

第一发送单元401，用于发送第一发现Discover报文，第一Discover报文中包括第一应答概率值以及该组网装置为自身分配的第一媒体接入控制MAC地址；

第一处理单元402，用于在发送第一Discover报文之后的预设探测时间段内未收到其他头端设备发送的发现冲突DiscoverConflict报文时，DiscoverConflict报文包括第一MAC地址，将第一MAC地址作为该组网装置的MAC地址；

第二发送单元403，用于发送第二Discover报文，第二Discover报文中包括第二应答概率值以及该组网装置的MAC地址；

接收单元404，用于在发送第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备响应第二Discover报文所发送的发现报告DiscoverReport报文，DiscoverReport报文中包括尾端设备的标识；

第二处理单元405，用于根据DiscoverReport报文中尾端设备的标识，为尾端设备分配MAC地址，并向尾端设备发送注册Register报文，Register报文中包括尾端设备的标识和尾端设备的MAC地址，以使尾端设备加入该组网装置的无线射频网络中。

第一处理单元402，还用于：

在发送第一Discover报文之后的预设探测时间段内接收到其他头端设备发送的DiscoverConflict报文时，发送第三Discover报文，第三Discover报文中包括第一应答概率值，以及该组网装置为自身分配的第二MAC地址，直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，将第二MAC地址作为该组网装置的MAC地址。

可选的，该组网装置还包括：

第三发送单元406，用于在预设入网时间段结束后，发送第四Discover报文，第四Discover报文中包括第一应答概率值以及该组网装置的MAC地址。

第二发送单元403，还用于：

在预设入网时间段结束后，根据配置信息或在故障恢复后，再次发送第二Discover报文，以使得在预设入网时间段内未入网的其他尾端设备加入该组网装置的无线射频网络中。

基于以上实施例中提供的RF网络的组网方法及组网装置，本发明实施例还提供了一种无线射频网络网络，参阅图5所示，包括：第一头端设备501、其它头端设备502以及尾端设备503，其中，

第一头端设备501，用于发送第一发现Discover报文，第一Discover报文中包括第一应答概率值以及第一头端设备501为自身分配的第一媒体接入控制MAC地址；如果在发送第一Discover报文之后的预设探测时间段内第一头端设备501未收到其他头端设备502发送的发现冲突DiscoverConflict报文，DiscoverConflict报文包括第一MAC地址，则第一头端设备将第一MAC地址作为第一头端设备的MAC地址；发送第二Discover报文，第二Discover报文中包括第二应答概率值以及第一头端设备501的MAC地址；在发送第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备503响应第二Discover报文所发送的发现报告DiscoverReport报文，DiscoverReport报文中包括尾端设备的标识；根据DiscoverReport报文中尾端设备的标识，为尾端设备503分配MAC地址，并向尾端设备503发送注册Register报文，Register报文中包括尾端设备的标识和尾端设备的MAC地址；

尾端设备503，用于发送DiscoverReport报文，以响应第二Discover报文；接收Register报文，并通过尾端设备的MAC地址加入第一头端设备501的无线射频网络中。

基于以上实施例，本发明还提供了一种RF网络的组网设备600，参阅图6，该设备包括：RF端口601、处理器602以及总线603，其中：

RF端口601和处理器602通过总线603相互连接；总线603可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture，简称EISA)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器602可以是网络处理器NP，处理器602还可以是数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，简称DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammableGataArray，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件，用于实现本发明图1所示的RF网络的组网方法，包括：

发送第一Discover报文，该第一Discover报文中包括第一应答概率值以及处理器602为该组网设备600分配的第一MAC地址；

如果在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内未收到其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，该DiscoverConflict报文包括第一MAC地址，则处理器602将该第一MAC地址作为该组网设备600的MAC地址；

发送第二Discover报文，该第二Discover报文中包括第二应答概率值以及该组网设备600的MAC地址；

在发送第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备响应所述第二Discover报文所发送的发现报告DiscoverReport报文，该DiscoverReport报文中包括尾端设备的标识；

根据该DiscoverReport报文中尾端设备的标识，为该尾端设备分配MAC地址，并向该尾端设备发送Register报文，该Register报文中包括该尾端设备的标识和该尾端设备的MAC地址，以使该尾端设备加入该组网设备600的无线射频网络中。

RF端口601用于收发报文；具体地，用于发送上述第一Discover报文，第二Discover报文和Register报文，以及接收上述DiscoverConflict报文和DiscoverReport报文。所述RF端口601配置有射频处理芯片，并通过该射频处理芯片收发报文。

可选的，第一应答概率值为0，第二应答概率值为大于0且小于等于100的整数。

所述RF网络的组网方法还可以包括：如果在发送该第一Discover报文之后的预设探测时间段内接收到其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，则发送第三Discover报文，该第三Discover报文中包括第一应答概率值，以及处理器602为该组网设备600分配的第二MAC地址，直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，处理器602将第二MAC地址作为该组网设备600的MAC地址。

在预设入网时间段结束后，RF端口发送第四Discover报文，第四Discover报文中包括第一应答概率值以及该组网设备600的MAC地址。

进一步地，所述RF网络的组网方法还可以包括：

在预设入网时间段结束后，所述组网设备600根据配置信息或在故障恢复后，再次发送第二Discover报文，以使得在该预设入网时间段内未入网的其他尾端设备加入该组网设备600的无线射频网络中。

当该处理器602为网络处理器NP时，该RF网络的组网设备还包括存储器604(图中未示出)，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。存储器604可能包含随机存取存储器(randomaccessmemory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。处理器602执行存储器604所存放的应用程序，实现如上所述的RF网络的组网方法。

综上所述，通过本发明实施例中提供的一种无线射频网络及其组网方法和组网装置，第一头端设备在进行RF网络组网时，首先发送该第一头端设备为自身分配的MAC地址，以便于与其它头端设备进行地址协商。其它头端设备在确定地址冲突时，发送DiscoverConflict报文通知该第一头端设备，该第一头端设备为自身分配的MAC地址与其它头端设备的MAC有冲突，有效解决了部署多头端设备时，出现头端设备分配的MAC地址冲突的问题，第一头端设备在预设入网时间段内为归属于第一头端设备的尾端设备分配MAC地址，可以避免尾端设备响应其它头端设备，或者归属于其它头端设备的尾端设备响应第一头端设备，错误加入无线射频网络的问题。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种无线射频网络的组网方法，其特征在于，包括：

第一头端设备发送第一发现Discover报文，所述第一Discover报文中包括第一应答概率值以及所述第一头端设备为自身分配的第一媒体接入控制MAC地址；

如果在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内所述第一头端设备未收到其他头端设备发送的发现冲突DiscoverConflict报文，所述DiscoverConflict报文包括所述第一MAC地址，则所述第一头端设备将所述第一MAC地址作为所述第一头端设备的MAC地址；

所述第一头端设备发送第二Discover报文，所述第二Discover报文中包括第二应答概率值以及所述第一头端设备的MAC地址；

在发送所述第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备响应所述第二Discover报文所发送的发现报告DiscoverReport报文，所述DiscoverReport报文中包括所述尾端设备的标识；

根据所述DiscoverReport报文中所述尾端设备的标识，为所述尾端设备分配MAC地址，并向所述尾端设备发送注册Register报文，所述Register报文中包括所述尾端设备的标识和所述尾端设备的MAC地址，以使所述尾端设备加入所述第一头端设备的无线射频网络中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一应答概率值为0，所述第二应答概率值为大于0且小于等于100的整数。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

如果在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内所述第一头端设备接收到其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，则所述第一头端设备发送第三Discover报文，所述第三Discover报文中包括所述第一应答概率值，以及所述第一头端设备为自身分配的第二MAC地址，直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，将所述第二MAC地址作为所述第一头端设备的MAC地址。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述预设入网时间段结束后，所述第一头端设备发送第四Discover报文，所述第四Discover报文中包括所述第一应答概率值以及所述第一头端设备的MAC地址。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述预设入网时间段结束后，所述第一头端设备根据配置信息或在故障恢复后，再次发送所述第二Discover报文，以使得在所述预设入网时间段内未入网的其他尾端设备加入所述第一头端设备的无线射频网络中。

6.一种无线射频网络的组网装置，其特征在于，包括：

第一发送单元，用于发送第一发现Discover报文，所述第一Discover报文中包括第一应答概率值以及所述组网装置为自身分配的第一媒体接入控制MAC地址；

第一处理单元，用于在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内未收到其他头端设备发送的发现冲突DiscoverConflict报文时，所述DiscoverConflict报文包括所述第一MAC地址，将所述第一MAC地址作为所述组网装置的MAC地址；

第二发送单元，用于发送第二Discover报文，所述第二Discover报文中包括第二应答概率值以及所述组网装置的MAC地址；

接收单元，用于在发送所述第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备响应所述第二Discover报文所发送的发现报告DiscoverReport报文，所述DiscoverReport报文中包括所述尾端设备的标识；

第二处理单元，用于根据所述DiscoverReport报文中所述尾端设备的标识，为所述尾端设备分配MAC地址，并向所述尾端设备发送注册Register报文，所述Register报文中包括所述尾端设备的标识和所述尾端设备的MAC地址，以使所述尾端设备加入所述组网装置的无线射频网络中。

7.如权利要求6所述的组网装置，其特征在于，所述第一处理单元，还用于：

在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内接收到其他头端设备发送的DiscoverConflict报文时，发送第三Discover报文，所述第三Discover报文中包括所述第一应答概率值，以及所述组网装置为自身分配的第二MAC地址，直至未接收到任何其他头端设备发送的DiscoverConflict报文，将所述第二MAC地址作为所述组网装置的MAC地址。

8.如权利要求6或7所述的组网装置，其特征在于，还包括：

第三发送单元，用于在所述预设入网时间段结束后，发送第四Discover报文，所述第四Discover报文中包括所述第一应答概率值以及所述组网装置的MAC地址。

9.如权利要求6至8任一项所述的组网装置，其特征在于，所述第二发送单元，还用于：

在所述预设入网时间段结束后，根据配置信息或在故障恢复后，再次发送所述第二Discover报文，以使得在所述预设入网时间段内未入网的其他尾端设备加入所述组网装置的无线射频网络中。

10.一种无线射频网络，其特征在于，包括：第一头端设备、其它头端设备以及尾端设备，其中，

所述第一头端设备，用于发送第一发现Discover报文，所述第一Discover报文中包括第一应答概率值以及所述第一头端设备为自身分配的第一媒体接入控制MAC地址；如果在发送所述第一Discover报文之后的预设探测时间段内所述第一头端设备未收到其他头端设备发送的发现冲突DiscoverConflict报文，所述DiscoverConflict报文包括所述第一MAC地址，则所述第一头端设备将所述第一MAC地址作为所述第一头端设备的MAC地址；发送第二Discover报文，所述第二Discover报文中包括第二应答概率值以及所述第一头端设备的MAC地址；在发送所述第二Discover报文之后的预设入网时间段内，接收尾端设备响应所述第二Discover报文所发送的发现报告DiscoverReport报文，所述DiscoverReport报文中包括所述尾端设备的标识；根据所述DiscoverReport报文中所述尾端设备的标识，为所述尾端设备分配MAC地址，并向所述尾端设备发送注册Register报文，所述Register报文中包括所述尾端设备的标识和所述尾端设备的MAC地址；

所述尾端设备，用于发送所述发现报告DiscoverReport报文，以响应所述第二Discover报文；接收所述Register报文，并通过所述尾端设备的MAC地址加入所述第一头端设备的无线射频网络中。