CN108184236B - 无线网络传输控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无线网络传输控制方法，包括：无线网关检查是否有数据报文的收发标识；没有收发标识时，无线网关检查是否有数据报文待发送；当没有数据报文待发送时，无线网关通过广播方式发送信令询问报文给所有的无线节点；无线节点收到信令询问报文之后，依次发送信令应答报文给无线网关，以便上报自身是否有数据报文待发送；无线网关收到所有在线无线节点的信令应答报文，选取有数据报文待发送的无线节点，发送信令确认报文给该无线节点，给予数据报文发送权限；无线节点开始发送数据报文，待数据报文发送完毕，无线节点关闭其数据报文的发送权限并发送信令结束报文给无线网关。该方法可有效提高传输效率、降低文件传输时延。

Description

无线网络传输控制方法及系统
技术领域
本发明属于无线通信领域，具体涉及无线网络传输控制方法及系统。
背景技术
在星型无线网络环境中，无线节点之间通过无线网关进行通信。无线网关作为中央节点使用；由于无线网关和无线节点在大多数情况下只有一个信道可用，极易出现信道竞争冲突，导致文件传输时延高、传输效率低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种无线网络传输控制方法，用于克服现有技术中的缺点。
具体的，本发明提出了以下具体的实施例：
本发明实施例提供了一种无线网络传输控制方法，包括：
无线网关定时检查自身是否有数据报文的收发标识；
当所述无线网关没有收发标识时，所述无线网关检查自身是否有数据报文待发送；
当所述无线网关没有数据报文待发送时，所述无线网关通过广播方式发送信令询问报文给所有的无线节点；
所述无线节点收到所述信令询问报文之后，按无线节点的自身编号依次偏移预设时长后，依次发送信令应答报文给所述无线网关，以便上报自身是否有数据报文待发送；
所述无线网关收到所有在线无线节点的信令应答报文，依次选取有数据报文待发送的无线节点，发送信令确认报文给该无线节点，以便给予该无线节点数据报文发送权限；
无线节点收到信令确认报文，开始发送数据报文，待数据报文发送完毕，无线节点关闭其数据报文的发送权限并发送信令结束报文给所述无线网关。
作为上述技术方案的进一步改进，所述无线网关基于所述信令询问报文感知无线节点的保活状态；具体包括：
所述无线网关每发送一次信令询问报文时，对所有在线无线节点的保活计数加1；
当所述无线网关收到某一无线节点的信令应答报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线网关存储的某一无线节点的保活计数超过预设值时，无线网关视为该无线节点不在线。
作为上述技术方案的进一步改进，所述无线节点基于所述信令询问报文感知无线网关的保活状态；具体包括：
无线节点定时累加1保活计数；
无线节点收到信令询问报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线节点存储的保活计数超过预设值时，无线节点视为无线网关不在线；无线节点向无线网关重新发送入网请求报文。
作为上述技术方案的进一步改进，所述无线网关实时存储有待发送数据报文的无线节点信息。
作为上述技术方案的进一步改进，所述无线节点向无线网关发送入网请求报文采用AES-128加密。
本发明实施例还提供了一种无线网络传输控制系统，包括：一无线网关和多个无线节点；所述无线节点通过所述无线网关组成星型网络；
所述无线网关定时检查自身是否有数据报文的收发标识；当所述无线网关没有收发标识时，所述无线网关检查自身是否有数据报文待发送；当所述无线网关没有数据报文待发送时，所述无线网关通过广播方式发送信令询问报文给所有的无线节点；
所述无线节点收到所述信令询问报文之后，按无线节点的自身编号依次偏移预设时长后，依次发送信令应答报文给所述无线网关，以便上报自身是否有数据报文待发送；所述无线网关收到所有在线无线节点的信令应答报文，依次选取有数据报文待发送的无线节点，发送信令确认报文给该无线节点，以便给予该无线节点数据报文发送权限；无线节点收到信令确认报文，开始发送数据报文，待数据报文发送完毕，无线节点关闭其数据报文的发送权限并发送信令结束报文给所述无线网关。
作为上述技术方案的进一步改进，所述无线网关基于所述信令询问报文感知无线节点的保活状态；具体包括：
所述无线网关每发送一次信令询问报文时，对所有在线无线节点的保活计数加1；
当所述无线网关收到某一无线节点的信令应答报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线网关存储的某一无线节点的保活计数超过预设值时，无线网关视为该无线节点不在线。
作为上述技术方案的进一步改进，所述无线节点基于所述信令询问报文感知无线网关的保活状态；具体包括：
无线节点定时累加1保活计数；
无线节点收到信令询问报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线节点存储的保活计数超过预设值时，无线节点视为无线网关不在线；无线节点向无线网关重新发送入网请求报文。
作为上述技术方案的进一步改进，所述无线网关实时存储有待发送数据报文的无线节点信息。
作为上述技术方案的进一步改进，所述无线节点向无线网关发送入网请求报文采用AES-128加密。
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，至少具有如下有益效果：无线网络传输控制方法通过合理地给无线网关和无线节点分配发送报文权限，解决多个无线节点同时发送数据导致的信道冲突问题；无线网关具有优先发送功能，解决无线网关由于报文多，导致使用缓存多的问题，从而有效提高传输效率、降低文件传输时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提出的一种无线网络传输控制方法的流程示意图。
图2为本发明实施例提出的一种无线网络传输控制系统的的结构示意图。
主要元件符号说明：
101-无线网关；102-无线节点。
具体实施方式
在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开保护范围限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。
在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户设备和第二用户设备指示不同用户设备，尽管二者都是用户设备。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。
应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。
在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种无线网络传输控制方法，包括：
S101、无线网关定时检查自身是否有数据报文的收发标识。
无线网关定时检查自身是否有数据报文的收发标识就是检查无线网关数据报文的传输信道是否空闲，当有收发标识时，说明信道忙，需要等待，直到下一次检查发现没有收发标识时，才说明信道空闲，可以用于后续发送数据报文或者信令询问报文。例如：当无线网关正在接收无线节点A发送过来的数据报文或者无线网关正在给无线节点B发送数据报文，此时无线网关就有收发标识，无线网关处于繁忙状态，需要等待无线网关处理完数据报文的发送或者接收后，才可以进行发送数据报文或者信令询问报文。
S102、当所述无线网关没有收发标识时，所述无线网关检查自身是否有数据报文待发送。
当所述无线网关没有收发标识时，说明无线网关处于空闲状态，可用于发送数据报文或者信令询问报文。无线网关先检查自身是否有数据报文待发送。当无线网关有数据报文待发送时，无线网关优先发送该数据报文。当无线网关将所有待发送的数据报文发送完毕后，无线网关检查自身没有数据报文待发送时，无线网关就给无线节点发送信令询问报文。
S103、当所述无线网关没有数据报文待发送时，所述无线网关通过广播方式发送信令询问报文给所有的无线节点。
当无线网关没有待发送的数据报文时，无线网关通过广播方式发送信令询问报文给所有的无线节点。通过广播方式发送确保每个无线节点都能收到。
S104、所述无线节点收到所述信令询问报文之后，按无线节点的自身编号依次偏移预设时长后，依次发送信令应答报文给所述无线网关，以便上报自身是否有数据报文待发送。
各个无线节点同时收到无线网关发送的信令询问报文，各个无线节点获取自身是否有数据报文待发送，并将其是否有数据报文待发送的信息通过信令应答报文发送给无线网关。为了防止多个无线节点同时给无线网关发送信令应答报文导致信道拥塞；每个无线节点按自身编号等待预设时长后，再将信令应答报文发送给无线网关，以保证无线网关依次收到每个无线节点返回的信令应答报文。例如：编号为1的无线节点收到无线网关的信令询问报文后，等待100ms再将包括其是否有数据报文待发送信息的信令应答报文发送给无线网关；编号为2的无线节点收到无线网关的信令询问报文后，等待200ms再将包括其是否有数据报文待发送信息的信令应答报文发送给无线网关。每个无线节点的编号各不相同，每个无线节点偏移等待的时长根据无线节点的编号来选取，只要保证无线网关是依次收到每个无线节点返回的信令应答报文即可。
S105、所述无线网关收到所有在线无线节点的信令应答报文，依次选取有数据报文待发送的无线节点，发送信令确认报文给该无线节点，以便给予该无线节点数据报文发送权限。
无线网关收到所有在线无线节点的信令应答报文后，就会获取到有数据报文待发送的无线节点集合；无线网关从有数据报文待发送的无线节点集合中选取某一无线节点向其发送信令确认报文，该无线节点收到该信令确认报文就会开通其数据报文发送权限。
无线网关有优先发送数据报文的权限，而无线节点发送数据报文的权限需要无线网关发送信令确认报文来申请确认。
S106、无线节点收到信令确认报文，开始发送数据报文，待数据报文发送完毕，无线节点关闭其数据报文的发送权限并发送信令结束报文给所述无线网关。
无线节点收到信令确认报文，开通其数据报文发送权限，开始发送数据报文，待数据报文发送完毕，无线节点关闭其数据报文的发送权限并发送信令结束报文给无线网关。每次发送数据报文可以发送一个文件或者5个普通数据报文。
该无线网络传输控制方法通过合理地给无线网关和无线节点分配发送报文权限，解决多个无线节点同时发送数据导致的信道冲突问题；无线网关具有优先发送功能，解决无线网关由于报文多，导致使用缓存多的问题；对于文件传输，整个中间过程无任何其他网络控制报文，有效解决文件传输时延高的问题。
本实施例中，无线网关基于信令询问报文感知无线节点的保活状态；无线网关保活方法具体包括：
无线网关每发送一次信令询问报文时，对所有在线无线节点的保活计数加1；
当无线网关收到某一无线节点的信令应答报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线网关存储的某一无线节点的保活计数超过预设值时，无线网关视为该无线节点不在线。
另一实施例中，无线节点基于信令询问报文感知无线网关的保活状态；无线节点保活方法具体包括：
无线节点定时累加1保活计数；
无线节点收到信令询问报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线节点存储的保活计数超过预设值时，无线节点视为无线网关不在线；无线节点向无线网关重新发送入网请求报文。
无线网关保活和无线节点保活没有专门保活报文，直接使用信令询问报文，可有效地减少无线网络中的协议控制报文。
无线网关还可实时存储有待发送数据报文的无线节点信息。
无线网关下发一次信令查询报文查询可能得到有多个无线节点需要发送数据，无线网关将信息全部记录下来，下次信道空闲可直接从记录选取一个有待发送数据报文的无线节点，发送信令确认报文，通知无线节点发送数据报文，而不需要再次给所有无线节点以广播方式发送信令询问报文。
无线节点向无线网关发送入网请求报文采用AES-128加密。无线节点向无线网关发送入网请求具体包括：无线节点入网时，发送入网请求报文，并携带入网特征码及自身序号；无线网关收到入网请求报文之后，检查入网特征码和序列号是否正确；若正确，发送入网回应报文；无线节点收到入网回应报文之后，完成安全认证入网。并开启无线节点保活任务。
采用安全入网方法，所有报文使用密钥进行AES-128加密，防止无线网络被非法入侵，防止信道被攻击者监听，保护数据内容，提高无线网络的安全性。
实施例2
如图2所示，本发明实施例还提供了一种无线网络传输控制系统，包括：一无线网关101和多个无线节点102；无线节点102通过无线网关101组成星型网络。
无线网关101定时检查自身是否有数据报文的收发标识；当无线网关101没有收发标识时，无线网关101检查自身是否有数据报文待发送；当无线网关101没有数据报文待发送时，无线网关101通过广播方式发送信令询问报文给所有的无线节点102。
无线节点102收到信令询问报文之后，按无线节点102的自身编号依次偏移预设时长后，依次发送信令应答报文给无线网关101，以便上报自身是否有数据报文待发送；无线网关101收到所有在线无线节点102的信令应答报文，依次选取有数据报文待发送的无线节点102，发送信令确认报文给无线节点102，以便给予无线节点102数据报文发送权限；无线节点102收到信令确认报文，开始发送数据报文，待数据报文发送完毕，无线节点102关闭其数据报文的发送权限并发送信令结束报文给无线网关101。
本实施例中，无线网关101基于信令询问报文感知无线节点的保活状态；具体包括：
无线网关101每发送一次信令询问报文时，对所有在线无线节点的保活计数加1；
当无线网关101收到某一无线节点的信令应答报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线网关101存储的某一无线节点的保活计数超过预设值时，无线网关101视为该无线节点不在线。
另一实施例中，无线节点102基于信令询问报文感知无线网关101的保活状态；具体包括：
无线节点102定时累加1保活计数；
无线节点102收到信令询问报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线节点102存储的保活计数超过预设值时，无线节点102视为无线网关不在线；无线节点102向无线网关重新发送入网请求报文。
无线网关101实时存储有待发送数据报文的无线节点信息。
无线节点102向无线网关101发送入网请求报文采用AES-128加密。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施场景中的设备中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的设备中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个设备中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线网络传输控制方法，其特征在于，包括：
无线网关定时检查自身是否有数据报文的收发标识；
当所述无线网关没有收发标识时，所述无线网关检查自身是否有数据报文待发送；
当所述无线网关没有数据报文待发送时，所述无线网关通过广播方式发送信令询问报文给所有的无线节点；
所述无线节点收到所述信令询问报文之后，按无线节点的自身编号依次偏移预设时长后，依次发送信令应答报文给所述无线网关，以便上报自身是否有数据报文待发送；
所述无线网关收到所有在线无线节点的信令应答报文，依次选取有数据报文待发送的无线节点，发送信令确认报文给该无线节点，以便给予该无线节点数据报文发送权限；
无线节点收到信令确认报文，开始发送数据报文，待数据报文发送完毕，无线节点关闭其数据报文的发送权限并发送信令结束报文给所述无线网关。
2.根据权利要求1所述的无线网络传输控制方法，其特征在于，所述无线网关基于所述信令询问报文感知无线节点的保活状态；具体包括：
所述无线网关每发送一次信令询问报文时，对所有在线无线节点的保活计数加1；
当所述无线网关收到某一无线节点的信令应答报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线网关存储的某一无线节点的保活计数超过预设值时，无线网关视为该无线节点不在线。
3.根据权利要求1所述的无线网络传输控制方法，其特征在于，所述无线节点基于所述信令询问报文感知无线网关的保活状态；具体包括：
无线节点定时累加1保活计数；
无线节点收到信令询问报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线节点存储的保活计数超过预设值时，无线节点视为无线网关不在线；无线节点向无线网关重新发送入网请求报文。
4.根据权利要求1所述的无线网络传输控制方法，其特征在于，所述无线网关实时存储有待发送数据报文的无线节点信息。
5.根据权利要求1所述的无线网络传输控制方法，其特征在于，所述无线节点向无线网关发送入网请求报文采用AES-128加密。
6.一种无线网络传输控制系统，其特征在于，包括：一无线网关和多个无线节点；所述无线节点通过所述无线网关组成星型网络；
所述无线网关定时检查自身是否有数据报文的收发标识；当所述无线网关没有收发标识时，所述无线网关检查自身是否有数据报文待发送；当所述无线网关没有数据报文待发送时，所述无线网关通过广播方式发送信令询问报文给所有的无线节点；
所述无线节点收到所述信令询问报文之后，按无线节点的自身编号依次偏移预设时长后，依次发送信令应答报文给所述无线网关，以便上报自身是否有数据报文待发送；所述无线网关收到所有在线无线节点的信令应答报文，依次选取有数据报文待发送的无线节点，发送信令确认报文给该无线节点，以便给予该无线节点数据报文发送权限；无线节点收到信令确认报文，开始发送数据报文，待数据报文发送完毕，无线节点关闭其数据报文的发送权限并发送信令结束报文给所述无线网关。
7.根据权利要求6所述的无线网络传输控制系统，其特征在于，所述无线网关基于所述信令询问报文感知无线节点的保活状态；具体包括：
所述无线网关每发送一次信令询问报文时，对所有在线无线节点的保活计数加1；
当所述无线网关收到某一无线节点的信令应答报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线网关存储的某一无线节点的保活计数超过预设值时，无线网关视为该无线节点不在线。
8.根据权利要求6所述的无线网络传输控制系统，其特征在于，所述无线节点基于所述信令询问报文感知无线网关的保活状态；具体包括：
无线节点定时累加1保活计数；
无线节点收到信令询问报文，对该节点对应的保活计数清零；
当无线节点存储的保活计数超过预设值时，无线节点视为无线网关不在线；无线节点向无线网关重新发送入网请求报文。
9.根据权利要求6所述无线网络传输控制系统，其特征在于，所述无线网关实时存储有待发送数据报文的无线节点信息。
10.根据权利要求6所述的无线网络传输控制系统，其特征在于，所述无线节点向无线网关发送入网请求报文采用AES-128加密。
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