CN108809475B - 一种通信参数确定方法及设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种通信参数确定方法及设备，用于包括中心节点和多级终端节点的网状网络中，解决了网状网在组网过程中不支持调制方式和发射功率的自动配置导致节点间无法实现数据链路的最优传输的问题。该方法包括：发送节点获取发送节点和接收节点之间的链路质量，并根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，以便采用目标调制方式和目标发射功率进行路由协商，其中，发送节点是中心节点或多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点，接收节点是发送节点的下一级。

Description

一种通信参数确定方法及设备

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种通信参数确定方法及设备。

背景技术

目前，实现无线个域网(wireless personal area network，WPAN)的无线网络技术包括：无线保真(wireless fidelity，WiFi)、蓝牙(Bluetooth)、ZigBee以及电器和电子工程师学会(institute of electrical and electronic engineers，IEEE)802.11ah中定义的sub-1 GHz(gigahertz，千兆赫兹)技术等。此外，由于网状(mesh)技术不仅支持网络的自组织、自修复，以及流量自平衡，而且可以中继信号，扩展无线覆盖范围，因此很多WPAN会采用mesh技术组网。众所周知的，WiFi、Bluetooth和ZigBee等技术中通常使用2.4GHz频段传输数据，sub-1 GHz技术中通常使用1GHz以下频段传输数据。由于使用1GHz以下频段进行数据传输时，数据传输的距离远，因此采用sub-1 GHz技术在mesh网络上有较大的优势。为方便描述，本文中将采用sub-1 GHz技术的通过mesh技术组网的无线个域网称为“SubGMesh网络”。目前，SubG Mesh网络已广泛应用于电力集抄、路灯控制等室外低速无线传输的场景中。

SubG Mesh网络包括一个中心节点和多个终端节点。中心节点也称为边界路由器(border router，BR)，多个终端节点可以被分为第一级终端节点、第二级终端节点、...、第N级终端节点，N为正整数。其中，中心节点、第一级终端节点、第二级终端节点、...以及第N-1级终端节点均可以作为发送节点，采用信标(beacon)报文中携带的固定的调制方式和发射功率与接收节点进行通信，接收节点是发送节点的下一级。例如，当需要进行路由协商时，发送节点可以采用beacon报文中携带的调制方式和发射功率向接收节点发送路由协商(routing negotiation)报文，以便确认所有上下行路由。这样，会由于发送节点不能自动配置调制方式和发射功率，导致节点间无法实现数据链路的最优传输。

发明内容

本申请提供一种通信参数确定方法及设备，解决了由于发送节点不支持调制方式和发射功率的自动配置导致节点间无法实现数据链路的最优传输的问题。

第一方面，提供一种通信参数确定方法，用于包括中心节点和多级终端节点的网状网络中，该方法包括：发送节点获取发送节点和接收节点之间的链路质量，并根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，以便采用目标调制方式和目标发射功率进行路由协商。其中，发送节点是中心节点或多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点，接收节点为发送节点的下一级。

本申请提供的通信参数确定方法，发送节点在获取到发送节点和接收节点之间的链路质量后，根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，以便采用目标调制方式和目标发射功率进行路由协商。这样，发送节点通过根据链路质量自动配置调制方式和发射功率，使得发送节点与接收节点能够采用与当前链路质量相匹配的调制方式和发射功率进行路由协商，实现了数据链路的最优传输。

结合第一方面，在一种可能的实现方式中，发送节点获取发送节点和接收节点之间的链路质量，具体的可以包括：发送节点向接收节点发送链路质量指示(link qualityindicator，LQI)检测请求，并接收接收节点发送的确认(acknowledgement，ACK)报文，ACK报文中包括用于反映链路质量的参数，该参数包括LQI值，这样，发送节点便可以根据参数获取链路质量。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，发送节点向接收节点发送LQI检测请求，具体的可以包括：发送节点向接收节点发送第一媒体接入控制(media access control，MAC)帧，该第一MAC帧中携带有LQI检测请求和接收LQI指示字段，接收LQI指示字段用于指示接收节点填充参数。此时，相应的，发送节点接收接收节点发送的ACK报文，具体的可以包括：发送节点接收接收节点发送的第二MAC帧，第二MAC帧中携带有参数。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，发送节点根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，具体的可以包括：发送节点将链路质量对应的调制方式确定为目标调制方式，并将链路质量对应的发射功率中功率值最小的发射功率确定为目标发射功率。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，为了避免由于发送节点和接收节点之间的链路随时可能会受到干扰导致路由协商过程中无法实现数据链路的最优传输的问题出现，发送节点根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，具体的可以包括：发送节点采用第一调制方式和链路质量对应的第一发射功率，向接收节点发送第一测试报文，并统计发送第一测试报文过程中的第一传输参数，且在确定第一传输参数小于预设阈值时，将第一调制方式确定为目标调制方式，将第一发射功率确定为目标发射功率。其中，第一调制方式为链路质量对应的调制方式，第一传输参数包括报文重传次数(expected retransmission count，ERC)或丢包率(packet loss rate，PLR)。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，发送节点根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，具体的还可以包括：发送节点在确定第一传输参数大于预设阈值时，采用第一调制方式和链路质量对应的第二发射功率，向接收节点发送第二测试报文，并统计发送第二测试报文过程中的第二传输参数，且发送节点在确定第二传输参数小于预设阈值时，将第一调制方式确定为目标调制方式，将第二发射功率确定为目标发射功率。其中，第二发射功率大于第一发射功率，第二传输参数包括ERC或PLR。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，发送节点根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，具体的还可以包括：发送节点在确定第一传输参数大于预设阈值时，或者，在确定第二传输参数大于预设阈值时，将第二调制方式确定为目标调制方式，并将第二调制方式对应的发射功率确定为目标发射功率。其中，第二调制方式的阶数小于第一调制方式的阶数。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，还可以包括：发送节点采用目标调制方式和目标发射功率，向接收节点发送业务报文，这样的话，节点间通过采用确定出的目标调制方式和目标发射功率进行业务报文的传输，使得在业务交互过程中，也能够实现数据链路的最优传输。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，为了降低由于所有的路由条目均在中心节点存储带来的功耗，在发送节点根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率之后，还可以包括：发送节点采用目标调制方式和目标发射功率与接收节点进行路由协商。路由协商具体的可以包括：发送节点采用目标调制方式和目标发射功率，向接收节点发送路由协商报文，该路由协商报文中包括发送节点的等级(rank)和发送节点到接收节点的传输参数，用于接收节点确定接收节点的rank。其中，发送节点到接收节点的传输参数是发送节点采用目标调制方式和目标发射功率向接收节点发送第三测试报文过程中的ERC或PLR。且发送节点接收接收节点发送的回应报文，并根据回应报文生成下行路由条目。其中，当回应报文中包含的源地址是接收节点的地址时，下行路由条目的目的地址是接收节点的地址，下一跳地址是空，当回应报文中包含的源地址是网状网络的第i级终端节点的地址，接收节点是网状网络的第j级终端节点时，下行路由条目的目的地址是第i级终端节点的地址，下一跳地址是接收节点的地址，i为大于j且小于或等于N的整数，N为网状网络包含的终端节点的级数。

结合第一方面和上述可能的实现方式，在另一种可能的实现方式中，为了降低由于所有的路由条目均在中心节点存储带来的功耗，发送节点采用目标调制方式和目标发射功率与接收节点进行路由协商，具体的还可以包括：当发送节点是中心节点时，接收节点接收发送节点发送的路由协商报文，根据路由协商报文中包括的中心节点的rank和中心节点到接收节点的传输参数确定接收节点的rank，并生成第一上行路由条目，向发送节点发送回应报文，第一上行路由条目的目的地址是中心节点的地址，下一跳地址是空。当发送节点是多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点时，接收节点接收至少一个发送节点发送的路由协商报文，根据所有路由协商报文中包括的发送节点的rank和发送节点到接收节点的传输参数确定rank集合，将rank集合中最小的rank作为接收节点的rank，根据与rank集合中最小的rank对应的发送节点生成第二上行路由条目，并向与rank集合中最小的rank对应的发送节点发送回应报文，第二上行路由条目的目的地址是中心节点的地址，下一跳地址是与rank集合中最小的rank对应的发送节点的地址。

第二方面，提供一种节点，该节点具有实现上述方法中节点行为的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

第三方面，提供一种节点，包括：至少一个处理器、存储器、通信接口和通信总线；

至少一个处理器与存储器、通信接口通过通信总线连接，存储器用于存储计算机执行指令，当节点运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使节点执行如第一方面或第一方面的可能的实现方式中任意一项所述的通信参数确定方法。

第四方面，提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有一个或多个程序代码，当节点执行该程序代码时，节点执行如第一方面或第一方面的可能的实现方式中任意一项所述的通信参数确定方法。

第五方面，提供一种通信参数确定系统，应用于包括中心节点和多级终端节点的网状网络中，该通信参数确定系统包括发送节点和接收节点。其中，发送节点是中心节点或多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点，接收节点为发送节点的下一级。发送节点，用于获取发送节点和接收节点之间的链路质量，根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，并采用目标调制方式和目标发射功率与接收节点进行通信。接收节点，用于与发送节点进行通信。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种应用本发明实施例的mesh网络的简化示意图；

图2为本发明实施例提供的一种节点的组成示意图；

图3为本发明实施例提供的一种通信参数确定方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种通信参数确定方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的MAC控制帧格式的示意图；

图6为本发明实施例提供的发送节点获取第一链路质量的具体过程的示意图；

图7为本发明实施例提供的SubG Mesh网络拓扑场景示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种节点的组成示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种节点的组成示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种节点的组成示意图。

具体实施方式

现有的SubG Mesh网络组网通常采用如下过程：中心节点定时广播包括有通信信道参数的beacon报文，该通信信道参数包含节点之间进行通信所需的调制方式和发射功率。所有终端节点在公共信道上进行监听，并在监听到beacon报文后等待入网。

由于采用sub-1GHz技术进行数据传输时，数据传输的距离有限，因此并非所有的终端节点均可以监听到中心节点广播的beacon报文。将能够直接监听到中心节点广播的beacon报文的节点称为第一级终端节点。第一级终端节点可以在监听到beacon报文后，根据beacon报文中携带的通信信道参数对自身的通信信道进行配置。在完成了通信信道的配置之后，第一级终端节点可以向中心节点发送接入认证请求，以便中心节点获知第一级终端节点有哪些，并直接对这些第一级终端节点进行合法性验证。其中，所有需中心节点管理的终端节点的MAC信息可以预先存储在中心节点中。中心节点对所有第一级终端节点进行合法性验证的具体过程为：对于每个第一级终端节点，中心节点可以向该第一级终端节点发送接入认证(authentication)报文。第一级终端节点可以在接收到接入认证报文后将自身的MAC信息发送至中心节点。这样，中心节点可以在接收到该第一级终端节点的MAC信息之后，判断预先存储的MAC信息中是否包含有该第一级终端节点的MAC信息，若预先存储的MAC信息中包含有该第一级终端节点的MAC信息，则中心节点确定该第一级终端节点是合法的终端节点。若预先存储的MAC信息中未包含有该第一级终端节点的MAC信息，则中心节点确定该第一级终端节点不是合法的终端节点，此时，表明该第一级终端节点不属于需要中心节点管理的终端节点。在确定出第一级终端节点合法后，中心节点需和合法的第一级终端节点进行加密算法的协商，以保证中心节点和终端节点之间数据传输的安全性。在中心节点与合法的第一级终端节点进行了加密算法的协商之后，进行路由协商过程，中心节点可以采用beacon报文中携带的调制方式和发射功率向第一级终端节点发送路由协商报文，以完成上下行路由的确认。路由协商完成后，第一级终端节点便成功入网。

然后，第一终端节点将监听到的beacon报文继续进行广播，此时，将还未入网的终端节点中，能够监听到第一级终端节点广播的beacon报文的终端节点称为第二级终端节点。第二级终端节点可以在监听到beacon报文后，根据beacon报文中携带的通信信道参数对自身的通信信道进行配置。第二级终端节点在完成了通信信道的配置之后，可以向第一级终端节点发送接入认证请求，以便第一级终端节点向中心节点发送第二级终端节点的接入认证请求，进而使得中心节点获知第二级终端节点有哪些，并对第二级终端节点进行合法性验证。具体的，对于每个第二级终端节点，中心节点可以通过第一级终端节点向该第二级终端节点发送接入认证报文，该第二级终端节点可以在接收到接入认证报文后，将自身的MAC信息通过第一级终端节点发送至中心节点，以便中心节点对该第二级终端节点的合法性进行验证。在确定出第二级终端节点合法后，中心节点需和合法的第二级终端节点进行加密算法的协商。在中心节点与合法的第二级终端节点进行了加密算法的协商之后，进入路由协商过程，第一级终端节点可以采用beacon报文中携带的调制方式和发射功率向第二级终端节点发送路由协商报文，以完成上下行路由的确认。在路由协商完成之后，第二级终端节点便成功入网。

然后，第二级终端节点将监听到的beacon报文继续进行广播，以便第三级终端节点成功入网。以此类推，直到第N级终端节点(第N级终端节点为最后一级终端节点)成功入网。在所有终端节点入网成功后，中心节点和终端节点便可以进行业务的交互，例如，进行抄表业务。其中，交互的业务具体的可以为数据或者命令。

但是，在现有技术的路由协商过程中，中心节点和多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点均可以作为发送节点，采用beacon报文中携带的固定的调制方式和发射功率向接收节点发送路由协商报文。接收节点为发送节点的的下一级。这样，会由于发送节点不支持调制方式和发射功率的自动配置导致节点间无法实现数据链路的最优传输。

为了解决由于发送节点不支持调制方式和发射功率的自动配置导致节点间无法实现数据链路的最优传输的问题，本发明实施例提供一种通信参数确定方法，应用于包括中心节点和多级终端节点的网状网络中，其基本原理是：发送节点获取发送节点和接收节点之间的链路质量，该发送节点是中心节点或多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点，接收节点为该发送节点的下一级，并根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，以便采用目标调制方式和目标发射功率进行路由协商。这样，发送节点通过根据链路质量自动配置调制方式和发射功率，使得发送节点与接收节点能够采用与当前链路质量相匹配的调制方式和发射功率进行路由协商，实现了数据链路的最优传输。

下面将结合附图对本发明实施例的实施方式进行详细描述。

图1为本发明实施例提供的一种应用本发明实施例的mesh网络的简化示意图，如图1所示，该mesh网络可以包括：一个中心节点11和多个终端节点12。

其中，中心节点11也称为BR。终端节点12可以为电表、水表和路灯等设备。且在图1中用安装有电表的房子来代表终端节点12。中心节点11可以对mesh网络中的所有终端节点12进行管理，并在所有终端节点12入网成功之后，能够与所有终端节点12进行业务的交互。

多个终端节点12具体的可以分为至少一个第一级终端节点、...、至少一个第i级终端节点、...、和至少一个第N级终端节点，第N级终端节点为该mesh网络中的最后一级终端节点。N为大于或等于1的整数。示例性的，为了便于描述，图1中以N等于4为例示出。其中，第一级终端节点为能够监听到中心节点11广播的beacon报文的节点，第二级终端节点为能够监听到第一级终端节点广播的beacon报文的节点，第三级终端节点为能够监听到第二级终端节点广播的beacon报文的节点，第四级终端节点为能够监听到第三级终端节点广播的beacon报文的节点。在终端节点监听到beacon报文，并进行通信信道的配置后，中心节点11可以对终端节点进行合法性验证，并在合法性验证通过时进行加密算法协商。在加密算法协商完成后，中心节点11和终端节点进行路由协商过程。在路由协商完成之后，终端节点12便入网成功。这样，在所有终端节点入网成功后，终端节点12和中心节点11便可以进行业务的交互。

需要说明的是，在本发明实施例中，发送节点可以为中心节点11或多级终端节点中除第N级终端节点外的终端节点，接收节点为发送节点的下一级。且在本发明实施例中，mesh网络可以是采用无线网络技术的mesh网络，无线网络技术具体的可以为：WiFi、ZigBee和sub-1 GHz等技术。

图2为本发明实施例提供的一种节点的组成示意图，该节点可以是发送节点，也可以是接收节点，如图2所示，节点可以包括至少一个处理器21、存储器22、通信接口23和通信总线24。

下面结合图2对节点的各个构成部件进行具体的介绍：

处理器21可以是中央处理器(central processing unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)或者CPU和NP的组合。CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。

处理器21还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，可编程逻辑器件(programmablelogic device，PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(complexprogrammable logic device，CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gatearray，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。

存储器22可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compact disc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器22可以是独立存在，通过通信总线24与处理器21相连接。存储器22也可以和处理器21集成在一起。

可选地，所述存储器22还用于存储程序指令，处理器21执行该存储器22中存储的程序指令，可以执行图3或图4所示实施例中的一个或多个步骤，或其中可选的实施方式，实现本发明实施例提供的通信参数确定方法。

通信接口23，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如无线接入网(radio access network，RAN)接口，无线局域网(wireless local areanetworks，WLAN)接口等。通信接口23可以包括接收单元实现接收功能，以及发送单元实现发送功能。

通信总线24可以包括地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图2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。

图2中示出的设备结构并不构成对节点的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

图3为本发明实施例提供的一种通信参数确定方法的流程图，如图3所示，该方法可以包括：

301、发送节点获取发送节点和接收节点之间的第一链路质量。

其中，在终端节点监听到beacon报文，且中心节点对终端节点进行了合法性验证和加密算法的协商之后，可以进行路由协商过程。在路由协商过程之前，为了使得进行路由协商时的数据链路能够达到最优传输，中心节点或多级终端节点中除第N级终端节点外的终端节点可以作为发送节点获取发送节点和该发送节点的下一级，即接收节点之间的第一链路质量。示例性的，发送节点会预先记录该发送节点的下一级节点，即接收节点的信息，这样，发送节点便可以根据预先记录的接收节点的信息获取发送节点与接收节点之间的第一链路质量。

302、发送节点根据第一链路质量确定目标调制方式和目标发射功率。

示例性的，在发送节点获取到发送节点和接收节点之间的第一链路质量之后，发送节点可以根据获取到的第一链路质量和预存的第一预设关系，将与该第一链路质量对应的调制方式确定为目标调制方式，该第一预设关系中包括多个链路质量以及与多个链路质量一一对应的调制方式。且发送节点还可以根据获取到的第一链路质量和预存的第二预设关系，将与该第一链路质量对应的发射功率确定为目标发射功率，该第二预设关系中包括多个链路质量以及与多个链路质量一一对应的发射功率集合，该发射功率集合包括一个或多个发射功率。

在发送节点根据第一链路质量确定出目标调制方式和目标发射功率之后，发送节点可以采用确定出的目标调制方式和目标发射功率与接收节点进行路由协商。示例性的，在SubG Mesh网络中，由于sub-1 GHz技术支持多种调制方式，例如高斯频移键控(gaussianfrequency shift keying，GFSK)、偏移四相移相键控(offset quadrature phase shiftkeying，OQPSK)和正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)，为了使得与发送节点之间的链路质量最差的接收节点能够接收到路由协商报文，因此beacon报文中携带的调制方式通常是GFSK、OQPSK和OFDM等调制方式中的阶数最低的调制方式，且携带的发射功率通常是该调制方式下的最大发射功率。但是，在发送节点和接收节点之间的链路质量较优的情况下，若发送节点仍采用beacon报文中携带的调制方式和发射功率进行路由协商，则会由于低阶调制方式获得的带宽较小，使得数据链路传输速率较低，且会由于最大发射功率超过接收节点的最大接收功率，使得数据传输的出错率较高，从而导致无法实现数据链路的最优传输。因此，在本发明实施例中，在获取到发送节点和接收节点之间的链路质量之后，发送节点根据链路质量确定与链路质量相匹配的目标调制方式和目标发射功率，这样，当发送节点和接收节点之间的链路质量较优时，确定出的目标调制方式的阶数比beacon报文中携带的调制方式的阶数高，且确定出的目标发射功率小于接收节点的最大接收功率。采用高阶调制方式进行路由协商，可以获得较大的带宽，提高了数据链路的传输速率，且采用比接收节点的最大接收功率小的发射功率进行路由协商，减小了数据传输的出错率，从而实现了路由协商过程中数据链路的最优传输。

本发明实施例提供的通信参数确定方法，发送节点在获取到发送节点和接收节点之间的链路质量后，根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，以便采用目标调制方式和目标发射功率进行路由协商。这样，发送节点通过根据链路质量自动配置调制方式和发射功率，使得发送节点与接收节点能够采用与当前链路质量相匹配的调制方式和发射功率进行路由协商，实现了数据链路的最优传输。

图4为本发明实施例提供的另一种通信参数确定方法的流程图，且在本发明实施例中，以采用sub-1 GHz技术的mesh网络，即SubG Mesh网络为例对本发明实施例提供的通信参数确定方法进行详细说明。如图4所示，该方法可以包括：

401、发送节点获取发送节点和接收节点之间的第一链路质量。

其中，发送节点为SubG Mesh网络中的中心节点或SubG Mesh网络包括的多级终端节点中除第N级终端节点外的终端节点，接收节点为发送节点的下一级。在路由协商过程之前，发送节点可以先获取发送节点和接收节点之间的第一链路质量。

示例性的，发送节点获取发送节点和接收节点之间的第一链路质量具体的可以是：发送节点可以向接收节点发送LQI检测请求，以便接收节点在接收到LQI检测请求后，向发送节点发送包含有用于反映链路质量的参数的ACK报文，该参数包括LQI值，发送节点在接收到ACK报文后，便可以根据该参数获取到发送节点和接收节点之间的第一链路质量。

例如，可以由发送节点的MAC层发起LQI检测请求，并要求接收节点对LQI检测请求进行应答。接收节点的MAC层可以在接收到LQI检测请求之后，针对LQI检测请求进行应答。在本发明实施例中，LQI检测请求可以包含在MAC帧中，该MAC帧的格式遵循图5所示的MAC控制帧格式(command frame format)的要求。如图5所示，MAC帧可以包括：MAC帧头(MACheader，MHR)、MAC净荷(MAC payload)和MAC帧尾(MAC footer，MFR)。其中，MHR包括帧控制(frame control)、序列号(sequence number)、地址字段(addressing fields)和附加帧头(auxiliary frame header)，MAC payload包括控制帧标识符(command frameidentifier)和控制净荷(command payload)，MFR包括帧检测序列(frame checksequence，FCS)。

其中，command frame identifier中包含预留(reserved)位，在本发明实施例中，可以在command frame identifier的reserved位增加LQI检测请求的定义，用于发起对发送节点与接收节点之间的第一链路质量的请求。并且，可以在command payload中增加至少8比特(Bit)的接收LQI指示字段，用于指示接收节点填充用于反应链路质量的参数。例如，假设该参数是LQI值，那么，接收节点可以在command payload中增加的接收LQI指示字段中填入LQI值。基于此，发送节点获取第一链路质量的具体过程可以如图6所示，发送节点的MAC层将携带有LQI检测请求和8bit接收LQI指示字段的MAC帧作为物理层(physicallayer，PHY)净荷传输至发送节点的PHY层，发送节点的PHY层经过扰码(由扰码器(scrambler)处理)、编码(由编码器(encoder)处理)、交织(interleave)、载波调制(由调制映射器(modulation mapper)处理)、数模转换(由数模转换器(digital to analogconverter，DAC)处理)等处理，并由射频收发器(radio frequency transceiver)经功率放大器(power amplifier，PA)放大后，通过天线发送至接收节点。此时，接收节点可以通过天线接收发送节点发送的数据，并在接收节点的PHY层经过放大(由低噪声放大器(low noiseamplifier，LNA)处理)、模数转换(由模数转换器(analog digital converter，ADC)处理)、计算LQI值(由数字前端处理(digital front end，DFE)模块计算)、解调(demodulation)、解交织(de-interleave)、解码(由解码器(decoder)处理)、解扰码(由解扰器(descrambler)处理)等处理后得到PHY净荷，并传输至接收节点的MAC层，其中，DFE模块是根据接收信号强度和/或信噪比计算LQI值的。接收节点的MAC层在解析出PHY净荷中携带的LQI检测请求时，可以在8bit接收LQI指示字段中填入由DFE模块计算出的LQI值，获得携带有LQI值的MAC帧。此时，接收节点可以将携带有LQI值的MAC帧以ACK报文的形式通过天线发送至发送节点。发送节点在接收到该ACK报文后，便可以获得LQI值，并根据LQI值获取发送节点和接收节点之间的第一链路质量。

402、发送节点根据第一链路质量确定目标调制方式和目标发射功率。

其中，在发送节点获取到发送节点和接收节点之间的第一链路质量后，发送节点可以根据第一预设关系查找与第一链路质量对应的调制方式，根据第二预设关系查找与第一链路质量对应的发射功率，然后将查找到的与第一链路质量对应的调制方式确定为目标调制方式，并将查找到的与第一链路质量对应的发射功率确定为目标发射功率。进一步的，为了确保根据预设关系查找到的调制方式和发射功率能够满足链路传输需求，在查找到的与第一链路质量对应的调制方式和发射功率之后，可以采用与第一链路质量对应的调制方式和发射功率向接收节点发送测试报文，且统计发送测试报文过程中的传输参数。这样，发送节点可以根传输参数判断与获取到的第一链路质量对应的调制方式和发射功率是否能够满足链路传输需求。如果能够满足链路传输需求时，则将与第一链路质量对应的调制方式确定为目标调制方式，将与第一链路质量对应的发射功率确定为目标发射功率，如果不能满足链路传输需求，则可以通过调整发射功率，或者，通过调整调制方式和发射功率，以使得调整后的调整方式和发射功率能够满足链路传输需求。

需要说明的是，第一预设关系和第二预设关系可以是根据经验得到并预先存储在发送节点中的。其中，第一预设关系中包括多个链路质量以及与多个链路质量一一对应的调制方式。第二预设关系中包括多个链路质量以及与多个链路质量一一对应的发射功率集合，其中，发射功率集合中可以包括一个或多个发射功率，本发明实施例在此对与链路质量对应的发射功率集合中包括的发射功率的个数不做限定。

示例性的，假设用于反映链路质量的参数为LQI值，且多个LQI值可以与同一个调制方式对应，表1中用LQI值范围表示多个LQI值，例如，(10，30)表示从10到30范围内的LQI值。因此LQI值与调制方式的对应关系，即第一预设关系具体的可以如表1中前两列所示。LQI值与发射功率集合的对应关系，即第二预设关系可以如表1中第一列和第三列所示。当然也可以采用不同的表格来分别表示LQI值与调制方式的对应关系，以及LQI值与发射功率集合的对应关系。

表1

LQI值	调制方式	发射功率
			(10，30)	GFSK	31
(30，50)	OQPSK	25
			(50，60)	OFDM选项(option)3	16、19
(60，70)	OFDM option2	15、18
			(70，80)	OFDM option1	14、17

示例性的，在本发明实施例中，发送节点可以采用以下四种方式确定目标调制方式和目标发射功率。

方式1，发送节点将第一预设关系中，与第一链路质量对应的调制方式确定为目标调制方式，且将第二预设关系中，与第一链路质量对应的发射功率确定为目标发射功率。

示例性的，发送节点可以将第一预设关系中，与第一链路质量对应的调制方式确定为目标调制方式，并从第二预设关系中查找与获取到的第一链路质量对应的发射功率，当与第一链路质量对应的发射功率只有一个时，发送节点可以将与第一链路质量对应的发射功率确定为目标发射功率。

例如，假设发送节点接收到的ACK报文中携带的LQI值为33，那么发送节点可以根据LQI值33和表1，确定出目标调制方式为OQPSK。且，发送节点可以从表1中确定出与LQI值33对应的发射功率有一个，且为25毫瓦分贝(dBm)，此时，可以确定出目标发射功率为25dBm。

需要说明的是，由于当LQI值较小时，表明发送节点和接收节点之间的距离较远，为了使得接收节点能够接收到路由协商报文，此时，发送节点需采用与较小的LQI值对应的调制方式下的最大发射功率与接收节点进行路由协商。因此表1中与较小的LQI值对应的发射功率是与该LQI值对应的调制方式下的最大发射功率。例如，假设LQI值小于50时表明发送节点和接收节点之间的距离较远，因此，表1中与10～30对应的发射功率31dBm，是GFSK下的最大发射功率，与30～50对应的发射功率25dBm，是OQPSK下的最大发射功率。

方式2，当与第一链路质量对应的发射功率有一个时，发送节点通过统计传输参数来确定目标调制方式和目标发射功率。

其中，由于发送节点和接收节点之间的链路随时都可能会受到干扰，因此，发送节点在根据第一预设关系查找到与第一链路质量对应的调制方式，并根据第二预设关系查找到与第一链路质量对应的发射功率后，当与第一链路质量对应的发射功率只有一个时，可以先确定与第一链路质量对应的调制方式和发射功率是否能够满足链路传输需求，如果能够满足链路传输需求，则将与第一链路质量对应的调制方式确定为目标调制方式，将与第一链路质量对应的发射功率确定为目标发射功率，如果不能满足链路传输，则调整调制方式和发射功率，并通过统计传输参数来确定出目标调制方式和目标发射功率。

示例性的，发送节点可以从第一预设关系中查找与第一的链路质量对应的调制方式，将其作为第一调制方式，并从第二预设关系中查找与第一链路质量对应的发射功率，当与第一的链路质量对应的发射功率只有一个时，发送节点可以采用第一调制方式和与第一链路质量对应的第一发射功率向接收节点发送第一测试报文，并统计发送第一测试报文过程中的第一传输参数，该第一传输参数可以包括ERC或PLR。此时，发送节点可以根据第一传输参数判断第一调制方式和第一发射功率是否能够满足链路传输需求。如果第一传输参数小于预设阈值，则表明第一调制方式和第一发射功率能够满足链路传输需求，此时，发送节点可以将第一调制方式确定为目标调制方式，将第一发射功率确定为目标发射功率。如果第一传输参数大于预设阈值，则表明第一调制方式和第一发射功率不能满足链路传输需求，此时，发送节点可以将第二调制方式确定为目标调制方式，该第二调制方式的阶数小于第一调制方式的阶数。示例性的，发送节点可以根据预设规则调整调制方式，并将调整后的调制方式确定为目标调制方式。假设预设规则是调整后的调制方式的阶数比调整前的调制方式的阶数低，那么发送节点可以根据预设规则将第一调制方式调整为比第一调制方式低一阶的第二调制方式，并将第二调制方式确定为目标调制方式。例如，按照表1所示，假设第一调制方式是OQPSK，那么发送节点可以根据预设规则将OQPSK调整为GFSK，并将GFSK确定为目标调制方式。且发送节点可以将第二调制方式对应的发射功率确定为目标发射功率，具体的：发送节点可以直接将第二调制方式对应的发射功率确定为目标发射功率，或者也可以在确定第二调制方式对应的发射功率能够满足链路传输需求时，将其确定为目标发射功率。

示例性的，假设传输参数为ERC，初始ERC为0，预设阈值是允许的最大报文重传次数，例如预设阈值为3，且假设第一调制方式为OQPSK，与第一链路质量对应的发射功率为25dBm，那么发送节点可以采用OQPSK和25dBm的发射功率向接收节点发送测试报文，若发送节点在预设时间内未接收到接收节点发送的测试回应报文或在预设时间内接收到接收节点发送的测试回应报文，且该测试回应报文的MAC帧中存在FCS错误，则将初始ERC加1，并采用OQPSK和25dBm的发射功率重新发送测试报文，直到发送节点在预设时间内接收到接收节点发送的测试回应报文，且该测试回应报文中不存在FSC错误时，统计得到最终的ERC。假设统计得到的ERC为2，其小于允许的最大报文重传次数3，则发送节点可以将第一调制方式OQPSK确定为目标调制方式，将与第一链路质量对应的发射功率25dBm确定为目标发射功率。

方式3，发送节点将第一预设关系中，与第一链路质量对应的调制方式确定为目标调制方式，发送节点将与第一链路质量对应的多个发射功率中功率值最小的发射功率确定为目标发射功率。

其中，发送节点可以根据获取到的第一链路质量，从第二预设关系中查找与第一链路质量对应的发射功率，当与第一链路质量对应的发射功率有多个时，发送节点可以将多个发射功率中功率值最小的发射功率确定为目标发射功率。

例如，按照表1所示，假设发送节点获取到的LQI值为58，那么发送节点可以根据LQI值58和表1，确定出目标调制方式为OFDM option3。且，发送节点可以从表1中查找到与LQI值58对应的发射功率有两个，分别为16dBm和19dBm，此时，发送节点可以将16dBm确定为目标发射功率。

需要说明的是，由于当LQI值较大时，表明发送节点和接收节点之间的距离较近，此时，为了能够降低发送节点的功耗，发送节点可以采用最小的发射功率与接收节点进行路由协商。但是，考虑到发送节点和接收节点之间的链路可能会受到干扰，也就是说，采用最小的发射功率进行路由协商有可能不能达到数据链路的最优传输，此时，发送节点需要采用较大的发射功率与接收节点进行路由协商。因此，与较大的LQI值对应的发射功率可以设置多个。示例性的，表1中与较大的LQI值对应的发射功率可以设置两个，分别是：推荐最小发射功率和推荐最大发射功率。其中，推荐最小发射功率是在发送节点和接收节点之间的链路未受到干扰时，能够满足链路传输需求的发射功率，推荐最大发射功率是在发送节点和接收节点之间的链路受到干扰时，能够满足链路传输需求的发射功率，且为了避免由于发射功率大于接收节点的最大接收功率导致数据传输出错率较高的问题出现，该推荐最大发射功率通常小于与较大的LQI值对应的调制方式下的最大发射功率。例如，假设LQI值大于50时表明发送节点和接收节点之间的距离较近，因此，表1中与50～60对应的发射功率有两个，其中16dBm是OFDM option3下的推荐最小发射功率，19dBm是OFDM option3下的推荐最大发射功率。与60～70对应的发射功率有两个，其中15dBm是OFDM option2下的推荐最小发射功率，18dBm是OFDM option2下的推荐最大发射功率。与70～80对应的发射功率有两个，其中14dBm是OFDM option1下的推荐最小发射功率，17dBm是OFDM option1下的推荐最大发射功率。

方式4，当与第一链路质量对应的发射功率有多个时，发送节点通过统计传输参数来确定目标调制方式和目标发射功率。

其中，发送节点在根据第一预设关系查找到与第一链路质量对应的调制方式，并根据第二预设关系查找到与第一链路质量对应的发射功率后，当与第一链路质量对应的发射功率有多个时，可以通过统计传输参数来确定目标调制方式和目标发射功率。

示例性的，假设与第一链路质量对应的发射功率有两个时，发送节点可以先从第一预设关系查找与第一链路质量对应的调制方式，将其作为第一调制方式，并从第二预设关系中查找与第一链路质量对应的发射功率，且可以将两个与获取到的第一链路质量对应的发射功率中功率值较小的发射功率作为第一发射功率。然后发送节点采用第一调制方式和第一发射功率向接收节点发送第一测试报文，并统计发送第一测试报文过程中的第一传输参数，该第一传输参数包括ERC或PLR。最后，发送节点可以根据第一传输参数判断该第一调制方式和第一发射功率是否能够满足链路传输需求。如果第一传输参数小于预设阈值，则表明第一调制方式和第一发射功率能够满足链路传输需求，此时，发送节点便可以将第一调制方式确定为目标调制方式，将第一发射功率确定为目标发射功率。如果第一传输参数大于预设阈值，则表明第一调制方式和第一发射功率不能满足链路传输需求，此时，发送节点可以采用第一调制方式和第二发射功率向接收节点发送第二测试报文，该第二发射功率是两个与第一链路质量对应的发射功率中功率值较大的发射功率，且统计发送第二测试报文过程中的第二传输参数。若第二传输参数小于预设阈值，则将第一调制方式确定为目标调制方式，将第二发射功率确定为目标发射功率。若第二传输参数大于预设阈值，则发送节点可以将第二调制方式确定为目标调制方式，该第二调制方式的阶数小于第一调制方式的阶数。示例性的，发送节点可以根据预设规则调整调制方式，并将调整后的调制方式确定为目标调制方式。其中，预设规则与方式2中的类似，本发明实施例实施例在此不详细赘述。且发送节点可以将第二调制方式对应的发射功率确定为目标发射功率，具体的：当与第二调制方式对应的发射功率有一个时，发送节点可以将与第二调制方式对应的发射功率确定为目标发射功率，或者也可以在确定与第二调制方式对应的发射功率能够满足链路传输需求时，将其确定为目标发射功率。当与第二调制方式对应的发射功率有多个时，发送节点可以将多个发射功率中功率值最小的发射功率确定为目标发射功率，或者也可以在确定功率值最小的发射功率能满足链路传输需求时，将功率值最小的发射功率确定为目标发射功率，或者还可以在功率值最小的发射功率不能满足链路传输需求时，再确定功率值较大的发射功率是否能满足链路传输需求，并在能够满足链路传输需求时将其确定为目标发射功率。

示例性的，假设传输参数为PLR，第二预设阈值是允许的最大丢包率，例如第二预设阈值为50％，且参照表1所示，假设第一调制方式为OFDM option3，第一发射功率是16dBm，那么发送节点可以采用OFDM option3和16dBm的发射功率向接收节点发送Y个测试报文，假设Y为10。接收节点在接收到测试报文之后，会根据是否正确接收向发送节点返回测试回应报文，且在未正确接收时，在测试回应报文中携带FCS错误。发送节点可以通过统计在预设时间内接收到的未携带FCS错误的测试回应报文的数量X，获得接收节点正确接收测试报文的个数。假设X为2，那么发送节点可以根据公式PLR＝(Y-X)/Y，计算出PLR为80％，其大于允许的最大丢包率，此时，表明OFDM option3和16dBm的发射功率不满足链路传输需求。那么发送节点可以将第一发射功率调整为第二发射功率19dBm。此时，发送节点采用OFDM option3和19dBm的发射功率重新向接收节点发送Y个测试报文，且统计出采用OFDMoption3和19dBm的发射功率发送测试报文时的PLR，例如该PLR为70％，其仍大于允许的最大丢包率，此时，表明OFDM option3和19dBm的发射功率仍不满足链路传输需求。那么发送节点可以根据预设规则将调制方式由OFDM option3调整为OQPSK，并重新统计PLR，直到确定出目标调制方式和目标发射功率。

需要说明的是，当与第一链路质量对应的发射功率有多个时，发送节点可以在确定与第一链路质量对应的调制方式和与第一链路质量对应的发射功率中功率值最小的发射功率不能满足链路传输需求时，按照功率由小到大的顺序，逐一验证与第一链路质量对应的发射功率中功率值较大的发射功率和与第一链路质量对应的调制方式是否能够满足链路传输需求，并将满足链路传输需求的发射功率确定为目标发射功率数。在本发明实施例中，如果确定出传输参数等于预设阈值，则发送节点可以根据预设规则进行发射功率的调整，也可以不对发射功率进行调整。对于传输参数等于阈值时发送节点是否需要调整发射功率，可以根据实际应用场景的需求进行选择，本发明实施例在此不做具体限定。

403、发送节点采用目标调制方式和目标发射功率，与接收节点进行路由协商。

其中，在发送节点确定出目标调制方式和目标发射功率之后，为了能够选择出总体链路代价最低的网络路由，发送节点可以采用目标调制方式和目标发射功率向接收节点发送路由协商报文，该路由协商报文中包括发送节点的rank和发送节点到接收节点的传输参数，其中，发送节点到接收节点的传输参数是发送节点采用目标调制方式和目标发射功率向接收节点发送第三测试报文过程中的ERC或PLR。且在路由协商过程中，为了降低由于所有的路由条目均在中心节点存储带来的功耗，中心节点和所有的终端节点中均需要生成路由条目并存储。具体的，接收节点可以在接收到发送节点发送的路由协商报文后生成上行路由条目并存储，发送节点可以在接收到来自于接收节点的回应报文后生成下行路由条目并存储。

示例性的，假设传输参数是ERC，图7为SubG Mesh网络拓扑场景示意图，如图7所示，SubG Mesh网络中包括中心节点，两个第一级终端节点，分别为终端节点A和终端节点B，三个第二级终端节点，分别为终端节点C、终端节点D和终端节点E，两个第三级终端节点，分别为终端节点F和终端节点G，四个第四级终端节点，分别为终端节点H、终端节点I、终端节点J和终端节点K。在图7所示的场景中，路由协商的过程具体的为：

例如，中心节点可以作为发送节点采用目标调制方式和目标发射功率，向终端节点A发送路由协商报文，该路由协商报文中包括有中心节点的rank(中心节点的rank为0)和中心节点到终端节点A的ERC，如中心节点到终端节点A的ERC为4。终端节点A在接收到路由协商报文之后，可以计算终端节点A的rank，终端节点A的rank＝中心节点的rank+中心节点到终端节点A的ERC＝4，由于终端节点A是由中心节点处接收到的路由协商报文，因此终端节点A会生成目的地址是中心节点的地址，下一跳地址是空的上行路由条目。且终端节点A可以向中心节点返回包含有源地址是终端节点A的地址的回应报文，中心节点在接收到该回应报文时，可以根据该回应报文生成目的地址是终端节点A的地址，下一跳地址是空的下行路由条目。中心节点还可以向终端节点B发送路由协商报文，终端节点B在接收到路由协商报文之后，可以计算终端节点B的rank，并生成目的地址是中心节点的地址，下一跳地址是空的上行路由条目，且终端节点B向中心节点返回回应报文，中心节点可以根据该回应报文生成目的地址是终端节点B的地址，下一跳地址是空的下行路由条目。

再例如，终端节点A可以作为发送节点采用目标调制方式和目标发射功率，向终端节点C发送路由协商报文，该路由协商报文中包括终端节点A的rank和终端节点A到终端节点C的ERC，如终端节点A到终端节点C的ERC为2，终端节点B也可以作为发送节点采用目标调制方式和目标发射功率，向终端节点C发送路由协商报文，该路由协商报文中包括终端节点B的rank，如终端节点B的rank为4和终端节点B到终端节点C的ERC，如终端节点B到终端节点C的ERC为4。终端节点C在接收到来自终端节点A和终端节点B的路由协商报文后，可以计算出两个rank，分别是：rank1＝终端节点A的rank+终端节点A到终端节点C的ERC＝6和rank2＝终端节点B的rank+终端节点B到终端节点C的ERC＝8。由于rank越小，总体链路代价越低，因此终端节点C可以将rank1＝6作为终端节点C的rank。且由于rank1＝6是根据终端节点A的路由协商报文算出的，因此终端节点C可以生成目的地址是中心节点的地址，下一跳地址是终端节点A的地址的上行路由条目。且终端节点C可以通过终端节点A向中心节点返回回应报文，具体的：终端节点C可以先向终端节点A返回包含有源地址是终端节点C的地址的回应报文，终端节点A在接收到该回应报文时，可以根据该回应报文生成目的地址是终端节点C的地址，下一跳地址是空的下行路由条目。再由终端节点A向中心节点返回包含有源地址是终端节点C的地址的回应报文，中心节点在接收到该回应报文时，可以根据该回应报文生成目的地址是终端节点C的地址，下一跳地址是终端节点A的地址的下行路由条目。类似的，终端节点D、终端节点E、终端节点F和终端节点G也可以分别计算自身的rank来确定上行流的下一跳节点，以生成自身的上行路由条目，且通过中继节点向中心节点发送回应报文，以便中继节点和中心节点生成相应的下行路由条目。

再例如，当终端节点F作为发送节点向终端节点H发送路由协商报文，且终端节点G也作为发送节点向终端节点H发送路由协商报文时，终端节点H可以确定出终端节点H的rank，假设终端节点H的rank是根据终端节点F的路由协商报文算出的，那么终端节点H可以生成目的地址是中心节点的地址，下一跳地址是终端节点的F的地址的上行路由条目。类似的，终端节点I、终端节点J和终端节点K也可以建立自身的上行路由条目。

由上可知，在图7所示的场景中，中心节点、终端节点A、终端节点B、终端节点C、终端节点D、终端节点E、终端节点F和终端节点G均可以作为发送节点生成自身的下行路由条目，终端节点A、终端节点B、终端节点C、终端节点D、终端节点E、终端节点F、终端节点G、终端节点H、终端节点I、终端节点J和终端节点K均可以作为接收节点生成自身的上行路由条目，以使得每个节点生成该节点的路由表并存储。例如，假设中心节点的路由表如表2所示，终端节点A的路由表如表3所示，终端节点C的路由表如表4所示，终端节点H的路由表如表5所示。

表2：中心节点的路由表

目的地址	下一跳地址
		终端节点A的地址
终端节点B的地址
		终端节点C的地址	终端节点A的地址
…	…

表3：终端节点A的路由表

目的地址	下一跳地址
		中心节点的地址
终端节点C的地址
		…	…

表4：终端节点C的路由表

目的地址	下一跳地址
		中心节点的地址	终端节点A的地址
…	…

表5：终端节点H的路由表

目的地址	下一跳地址
		中心节点的地址	终端节点F的地址

在发送节点与接收节点进行了路由协商之后，上下行路由确认完成，终端节点成功入网。在所有终端节点成功入网之后便可进入业务交互过程，即终端节点和中心节点可以进行业务的交互。在业务交互过程中，发送节点可以直接采用步骤402确定的目标调制方式和目标发射功率向接收节点发送业务报文。

404、发送节点采用目标调制方式和目标发射功率向接收节点发送业务报文。

其中，在业务交互过程中，由于中心节点和所有终端节点均存储有路由条目，因此中心节点通过中继节点发送业务报文时，中继节点只需根据自身的路由条目和目的地址便可以确定出下一跳节点的地址，与现有技术中的中继节点需要在解析业务报文后才能确定出下一跳节点的地址相比，减小了功耗。

例如，按照步骤403中的表2和表3，假设中心节点需要向终端节点C发送业务报文，那么中心节点可以根据表2和该终端节点C的地址确定出下一跳地址为终端节点A的地址，并采用目标调制方式和目标发射功率向终端节点A发送携带有终端节点C的地址的业务报文。终端节点A在接收到该业务报文后，可以根据表3和终端节点C的地址确定出下一跳地址为空，并采用目标调制方式和目标发射功率向终端节点C发送该业务报文。

再例如，按照步骤403中的表3和表4，假设终端节点C需要向中心节点发送业务回应报文，那么终端节点C可以根据表4和中心节点的地址确定出下一跳地址为终端节点A的地址，并向终端节点A发送携带有中心节点的地址的业务回应报文。终端节点A在接收到该业务回应报文后，可以根据表3和中心节点的地址确定出下一跳地址为空，并向中心节点发送该业务回应报文。

进一步的，由于发送节点和接收节点之间的链路可能会受到干扰，此时，若仍采用路由协商过程中确定的目标调制方式和目标发射功率进行业务交互，则会由于调制方式和发射功率与链路质量不匹配，导致进行业务交互时不能达到数据链路的最优传输，因此在业务交互过程之前，发送节点可以重新获取发送节点和接收节点之间的第二链路质量，并将第二链路质量和第一链路质量(该第一链路质量可以是在步骤401中发送节点获取到之后存储的)进行比较。如果第二链路质量与第一链路质量之差未超出一定范围，则发送节点可以采用步骤402确定的目标调制方式和目标发射功率向接收节点发送业务报文，如果第二链路质量与第一链路质量之差超出一定范围，则发送节点可以根据第二链路质量重新确定目标调制方式和目标发射功率，并采用重新确定出的目标调制方式和目标发射功率向接收节点发送业务报文。且发送节点根据第二链路质量重新确定目标调制方式和目标发射功率的过程与本发明实施例步骤402中发送节点根据第一链路质量确定目标调制方式和目标发射功率的过程类似，其具体过程可以参考步骤402中的相关描述，本发明实施例在此不再详细赘述。

需要说明的是，发送节点可以在每次向接收节点发送业务报文之前，重新获取与接收节点之间的链路质量，当然，发送节点也可以周期性的重新获取发送节点和接收节点之间的链路质量，并将重新获取到的链路质量和上一次获取到的链路质量进行比较，以便确定出目标调制方式和目标发射功率。这样，发送节点便可以实时的自动配置与链路质量相匹配的调制方式和发射功率。

本发明实施例提供的通信参数确定方法，发送节点在获取到发送节点和接收节点之间的链路质量后，根据链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，以便采用目标调制方式和目标发射功率进行路由协商。这样，发送节点通过根据链路质量自动配置调制方式和发射功率，使得发送节点与接收节点能够采用与当前链路质量相匹配的调制方式和发射功率进行路由协商，实现了数据链路的最优传输。

并且，发送节点通过统计传输参数来确定满足链路传输需求的调制方式和发射功率，并在业务交互过程之前，在确定重新获取到的链路质量与路由协商之前获取到的链路质量之差超过一定范围时，根据重新获取到的链路质量重新确定目标调制方式和目标发射功率，可以避免由于发送节点和接收节点之间的链路随时可能会受到干扰导致无法实现数据链路的最优传输的问题出现。且中心节点和所有的终端节点均生成路由条目并存储，降低了由于所有的路由条目均在中心节点存储带来的功耗。

上述主要从各个网元交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，各个网元，例如节点为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法示例对节点进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，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。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图8示出了上述和实施例中涉及的节点的一种可能的组成示意图，如图8所示，该节点可以包括：获取单元51和确定单元52。

其中，获取单元51，用于支持节点执行图3所示的通信参数确定方法中的步骤301，图4所示的通信参数确定方法中的步骤401。

确定单元52，用于支持节点执行图3所示的通信参数确定方法中的步骤302，图4所示的通信参数确定方法中的步骤402。

在本发明实施例中，进一步的，如图9所示，节点还可以包括：发送单元53、接收单元54和处理单元55。

发送单元53，用于支持节点执行图4所示的通信参数确定方法中的采用目标调制方式和目标发射功率向接收节点发送路由协商报文。

接收单元54，用于支持节点执行图4所示的通信参数确定方法中的接收回应报文的操作。

处理单元55，用于支持节点执行图4所示的通信参数确定方法中的步骤403。

需要说明的是，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供的节点，用于执行上述通信参数确定方法，因此可以达到与上述通信参数确定方法相同的效果。

在采用集成的单元的情况下，图10示出了上述实施例中所涉及的节点的另一种可能的组成示意图。如图10所示，该节点包括：处理模块61和通信模块62。

处理模块61用于对节点的动作进行控制管理，例如，处理模块61用于支持节点执行图3中的步骤301、步骤302，图4中的步骤401、步骤402、步骤403，和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块62用于支持节点与其他网络实体的通信，例如，通信模块62用于支持节点执行图4中的步骤404。节点还可以包括存储模块63，用于存储节点的程序代码和数据。

其中，处理模块61可以是处理器或控制器。其可以实现或执行结合本发明公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等等。通信模块62可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储模块63可以是存储器。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，所述模块或单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，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一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种通信参数确定方法，用于包括中心节点和多级终端节点的网状网络中，其特征在于，所述方法包括：

发送节点获取所述发送节点和接收节点之间的链路质量，所述发送节点是所述中心节点或所述多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点，所述接收节点为所述发送节点的下一级；

所述发送节点根据所述链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，以便采用所述目标调制方式和目标发送功率进行路由协商；

其中，在所述发送节点根据所述链路质量确定目标调制方式和目标发射功率之后，还包括：

所述发送节点采用所述目标调制方式和所述目标发射功率，与所述接收节点进行路由协商；

所述发送节点接收所述接收节点发送的回应报文，并根据所述回应报文生成下行路由条目。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送节点获取所述发送节点和接收节点之间的链路质量，包括：

所述发送节点向所述接收节点发送链路质量指示LQI检测请求；

所述发送节点接收所述接收节点发送的确认ACK报文，所述ACK报文中包括用于反映所述链路质量的参数，所述参数包括LQI值；

所述发送节点根据所述参数获取所述链路质量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发送节点向所述接收节点发送链路质量指示LQI检测请求，包括：

所述发送节点向所述接收节点发送第一媒体接入控制MAC帧，所述第一MAC帧中携带有所述LQI检测请求和接收LQI指示字段，所述接收LQI指示字段用于指示所述接收节点填充所述参数；

所述发送节点接收所述接收节点发送的确认ACK报文，包括：

所述发送节点接收所述接收节点发送的第二MAC帧，所述第二MAC帧中携带有所述参数。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述发送节点根据所述链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，包括：

所述发送节点采用第一调制方式和所述链路质量对应的第一发射功率，向所述接收节点发送第一测试报文，所述第一调制方式为所述链路质量对应的调制方式；

所述发送节点统计发送所述第一测试报文过程中的第一传输参数，所述第一传输参数包括报文重传次数ERC或丢包率PLR；

所述发送节点在确定所述第一传输参数小于预设阈值时，将所述第一调制方式确定为所述目标调制方式，将所述第一发射功率确定为所述目标发射功率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

所述发送节点在确定所述第一传输参数大于所述预设阈值时，采用所述第一调制方式和所述链路质量对应的第二发射功率，向所述接收节点发送第二测试报文，所述第二发射功率大于所述第一发射功率；

所述发送节点统计发送所述第二测试报文过程中的第二传输参数，所述第二传输参数包括ERC或PLR；

所述发送节点在确定所述第二传输参数小于所述预设阈值时，将所述第一调制方式确定为所述目标调制方式，将所述第二发射功率确定为所述目标发射功率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

所述发送节点在确定所述第二传输参数大于所述预设阈值时，将第二调制方式确定为所述目标调制方式，所述第二调制方式的阶数小于所述第一调制方式的阶数；

所述发送节点将所述第二调制方式对应的发射功率确定为所述目标发射功率。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

所述发送节点在确定所述第一传输参数大于所述预设阈值时，将第二调制方式确定为所述目标调制方式，所述第二调制方式的阶数小于所述第一调制方式的阶数；

所述发送节点将所述第二调制方式对应的发射功率确定为所述目标发射功率。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送节点采用所述目标调制方式和所述目标发射功率，与所述接收节点进行路由协商，具体包括：

所述发送节点采用所述目标调制方式和所述目标发射功率，向所述接收节点发送路由协商报文，所述路由协商报文中包括所述发送节点的等级rank和所述发送节点到所述接收节点的传输参数，用于所述接收节点确定所述接收节点的rank；其中，所述发送节点到所述接收节点的传输参数是所述发送节点采用所述目标调制方式和所述目标发射功率向所述接收节点发送第三测试报文过程中的ERC或PLR。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述回应报文中包含的源地址是所述接收节点的地址时，所述下行路由条目的目的地址是所述接收节点的地址，下一跳地址是空，当所述回应报文中包含的源地址是所述网状网络的第i级终端节点的地址，所述接收节点是所述网状网络的第j级终端节点时，所述下行路由条目的目的地址是所述第i级终端节点的地址，下一跳地址是所述接收节点的地址，i为大于j且小于或等于N的整数，N为所述网状网络包含的终端节点的级数。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述发送节点是所述多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点时，所述接收节点接收至少一个所述发送节点发送的路由协商报文，根据所有所述路由协商报文中包括的所述发送节点的rank和所述发送节点到所述接收节点的传输参数确定rank集合，将所述rank集合中最小的rank作为所述接收节点的rank，根据与所述rank集合中最小的rank对应的发送节点生成上行路由条目，并向与所述rank集合中最小的rank对应的发送节点发送所述回应报文，所述上行路由条目的目的地址是所述中心节点的地址，下一跳地址是与所述rank集合中最小的rank对应的发送节点的地址。

11.一种节点，用于包括中心节点和多级终端节点的网状网络中，其特征在于，所述节点包括：获取单元和确定单元；

所述获取单元，用于获取发送节点和接收节点之间的链路质量，所述发送节点是所述中心节点或所述多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点，所述接收节点为所述发送节点的下一级；

所述确定单元，用于根据所述获取单元获取到的所述链路质量确定目标调制方式和目标发射功率，以便采用所述确定单元确定的所述目标调制方式和所述目标发射功率进行路由协商；

其中，所述节点还包括发送单元、接收单元和处理单元；

所述发送单元，用于采用所述目标调制方式和所述目标发射功率，与所述接收节点进行路由协商；

所述接收单元，用于接收所述接收节点发送的回应报文；

所述处理单元，用于根据所述接收单元接收到的所述回应报文生成下行路由条目。

12.根据权利要求11所述的节点，其特征在于，所述获取单元，具体用于：

向所述接收节点发送链路质量指示LQI检测请求；

接收所述接收节点发送的确认ACK报文，所述ACK报文中包括用于反映所述链路质量的参数，所述参数包括LQI值；

根据所述参数获取所述链路质量。

13.根据权利要求12所述的节点，其特征在于，所述获取单元，具体用于：

向所述接收节点发送第一媒体接入控制MAC帧，所述第一MAC帧中携带有所述LQI检测请求和接收LQI指示字段，所述接收LQI指示字段用于指示所述接收节点填充所述参数；

接收所述接收节点发送的第二MAC帧，所述第二MAC帧中携带有所述参数。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的节点，其特征在于，所述确定单元，具体用于：

采用第一调制方式和所述链路质量对应的第一发射功率，向所述接收节点发送第一测试报文，所述第一调制方式为所述链路质量对应的调制方式；

统计发送所述第一测试报文过程中的第一传输参数，所述第一传输参数包括报文重传次数ERC或丢包率PLR；

在确定所述第一传输参数小于预设阈值时，将所述第一调制方式确定为所述目标调制方式，将所述第一发射功率确定为所述目标发射功率。

15.根据权利要求14所述的节点，其特征在于，所述确定单元，具体还用于：

在确定所述第一传输参数大于所述预设阈值时，采用所述第一调制方式和所述链路质量对应的第二发射功率，向所述接收节点发送第二测试报文，所述第二发射功率大于所述第一发射功率；

统计发送所述第二测试报文过程中的第二传输参数，所述第二传输参数包括ERC或PLR；

在确定所述第二传输参数小于所述预设阈值时，将所述第一调制方式确定为所述目标调制方式，将所述第二发射功率确定为所述目标发射功率。

16.根据权利要求15所述的节点，其特征在于，所述确定单元，具体还用于：

在确定所述第二传输参数大于所述预设阈值时，将第二调制方式确定为所述目标调制方式，所述第二调制方式的阶数小于所述第一调制方式的阶数；将所述第二调制方式对应的发射功率确定为所述目标发射功率。

17.根据权利要求14所述的节点，其特征在于，所述确定单元，具体还用于：

在确定所述第一传输参数大于所述预设阈值时，将第二调制方式确定为所述目标调制方式，所述第二调制方式的阶数小于所述第一调制方式的阶数；将所述第二调制方式对应的发射功率确定为所述目标发射功率。

18.根据权利要求11所述的节点，其特征在于，

所述发送单元，还用于采用所述目标调制方式和所述目标发射功率，向所述接收节点发送路由协商报文，所述路由协商报文中包括所述发送节点的等级rank和所述发送节点到所述接收节点的传输参数，用于所述接收节点确定所述接收节点的rank；其中，所述发送节点到所述接收节点的传输参数是所述发送节点采用所述目标调制方式和所述目标发射功率向所述接收节点发送第三测试报文过程中的ERC或PLR。

19.根据权利要求11所述的节点，其特征在于，当所述回应报文中包含的源地址是所述接收节点的地址时，所述下行路由条目的目的地址是所述接收节点的地址，下一跳地址是空，当所述回应报文中包含的源地址是所述网状网络的第i级终端节点的地址，所述接收节点是所述网状网络的第j级终端节点时，所述下行路由条目的目的地址是所述第i级终端节点的地址，下一跳地址是所述接收节点的地址，i为大于j且小于或等于N的整数，N为所述网状网络包含的终端节点的级数。

20.根据权利要求18或19所述的节点，其特征在于，当所述发送节点是所述多级终端节点中除最后一级终端节点外的终端节点时，

所述接收单元，还用于接收至少一个所述发送节点发送的路由协商报文；

所述处理单元，还用于根据所述接收单元接收到的所有所述路由协商报文中包括的所述发送节点的rank和所述发送节点到所述接收节点的传输参数确定rank集合，将所述rank集合中最小的rank作为所述接收节点的rank，根据与所述rank集合中最小的rank对应的发送节点生成上行路由条目，所述上行路由条目的目的地址是所述中心节点的地址，下一跳地址是与所述rank集合中最小的rank对应的发送节点的地址；

所述发送单元，还用于向与所述rank集合中最小的rank对应的发送节点发送所述回应报文。

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