CN109068339A - 一种中继器以及基于mesh网络的通讯方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了提供一种中继器以及基于mesh网络的通讯方法、装置和系统，涉及无线通讯技术领域，本发明通过接收自身信号覆盖范围内的第二中继器发送的无线信号，提取所述无线信号中携带的中继器标识；若所述中继器标识不位于预设组网信息表中，检测接收到的所述无线信号的信号强度；若所述无线信号的信号强度大于所述预设组网信息表已存储各中继器发送的无线信号的信号强度，与所述第二中继器建立通信连接，将所述无线信号的信号强度和对应的中继器标识存储到预设组网信息表中，以解决现有技术中缺少一种信号不易受环境因素干扰，通讯覆盖范围面积大的通讯方法的技术问题。并且通过自组网络，保障了通讯的畅通性，使工作任务更加具有稳定性。

Description

一种中继器以及基于mesh网络的通讯方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，尤其是涉及提供一种中继器以及基于mesh网络的通讯方法、装置和系统。

背景技术

随着互联网时代的来临，数据传输速率的高速便捷给许多行业带来了便利，但现有技术中公务人员多使用手持对讲机或者传统手台作为出勤任务时的交流工具，虽然手持对讲机或者传统手台作为通讯的设备，不用根据通话时间计费，比较移动电话和双向对讲机的成本，更经济实用。但它们都存在信号不稳定，且容易受环境因素干扰，通讯覆盖范围面积小的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种中继器以及基于mesh网络的通讯方法、装置和系统，以解决现有技术中缺少一种信号不易受环境因素干扰，通讯覆盖范围面积大的通讯方法的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于mesh网络的通讯方法，应用于第一中继器中，所述方法包括如下步骤：

接收自身信号覆盖范围内的第二中继器发送的无线信号，提取所述无线信号中携带的中继器标识；

若所述中继器标识不位于预设组网信息表中，检测接收到的所述无线信号的信号强度；

若所述无线信号的信号强度大于所述预设组网信息表已存储各中继器发送的无线信号的信号强度，与所述第二中继器建立通信连接，将所述无线信号的信号强度和对应的中继器标识存储到预设组网信息表中。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

若所述无线信号的信号强度小于所述预设组网信息表已存储的各中继器发送的无线信号的信号强度，与第三中继器保持通信连接，所述第三中继器发送的无线信号为所述预设组网信息表中信号强度最大的。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

若所述中继器标识位于预设组网信息表中，判断所述无线信号的信号强度与所述预设组网信息表中与所述中继器标识对应的无线信号的信号强度是否相同；

若不同，按照所述无线信号的信号强度更新所述预设组网信息表中与所述中继器标识对应的无线信号的信号强度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

若无法接收到所述第二中继器发送的保持通信连接的连接保持信号或者接收到所述第二中继器发送的故障信号，在所述预设组网信息表中查找除所述第二中继器之外、发送无线信号的信号强度最大的中继器标识；

与所述信号强度最大的中继器标识所对应的中继器建立通信连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

接收用户终端/上一跳中继器发送的数据包；

向与自身连接的下一跳中继器转发所述数据包。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述数据包包括：图片、文件、音频、视频、gps定位信息和操作指令中至少之一。

第二方面，本发明实施例还提供一种基于mesh网络的通讯装置，包括：

第一接收模块，所述第一接收模块用于接收自身信号覆盖范围内的若干中继器发送的无线信号和中继器标识；

第一存储模块，所述第一存储模块用于将所述无线信号和中继器标识存储到自身的存储器中；

第一判断模块，所述第一判断模块用于判断所述无线信号的信号强度；

第一连接模块，所述第一连接模块用于与信号强度最强的中继器连接。

第三方面，本发明实施例还提供一种中继器，包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例还提供一种基于mesh网络的通讯系统，所述系统包括若干个中继器，所述中继器包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述的方法的步骤。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明通过接收自身信号覆盖范围内的第二中继器发送的无线信号，提取所述无线信号中携带的中继器标识；若所述中继器标识不位于预设组网信息表中，检测接收到的所述无线信号的信号强度；若所述无线信号的信号强度大于所述预设组网信息表已存储各中继器发送的无线信号的信号强度，与所述第二中继器建立通信连接，将所述无线信号的信号强度和对应的中继器标识存储到预设组网信息表中，并且通过选择信号强度最大的中继器自组网络，保障通讯过程中信号的强度及畅通性，使工作任务更加具有稳定性，从而使通讯信号不易受环境因素干扰，而且通过加入新的中继器入网，使得通讯覆盖范围面积增大。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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的附图。

图1为本发明实施例提供的一种mesh网络的通讯方法流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种mesh网络的通讯方法流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种mesh网络的通讯方法流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种mesh网络的通讯方法流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种mesh网络的通讯方法流程图；

图6为本发明实施例提供的中继器连接下一跳示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

目前现有技术中公务人员多使用手持对讲机或者传统手台作为出勤任务时的交流工具，虽然手持对讲机或者传统手台作为通讯的设备，不用根据通话时间计费，比较移动电话和双向对讲机的成本，更经济实用。但它们都存在信号不稳定，且容易受环境因素干扰，通讯覆盖范围面积小的缺点，基于此，本发明实施例提供的一种中继器以及基于mesh网络的通讯方法、装置和系统，以解决现有技术中缺少一种信号不易受环境因素干扰，通讯覆盖范围面积大的通讯方法的技术问题。并且通过自组网络，保障了通讯的畅通性，使工作任务更加具有稳定性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种基于mesh网络的通讯方法，应用于第一中继器中，如图1所示的为本发明实施例提供的一种mesh网络的通讯方法流程图，所述方法包括如下步骤：

步骤S101，接收自身信号覆盖范围内的第二中继器发送的无线信号，提取所述无线信号中携带的中继器标识；

步骤S102，若所述中继器标识不位于预设组网信息表中，检测接收到的所述无线信号的信号强度；

步骤S103，若所述无线信号的信号强度大于所述预设组网信息表已存储各中继器发送的无线信号的信号强度，与所述第二中继器建立通信连接，将所述无线信号的信号强度和对应的中继器标识存储到预设组网信息表中。

在本发明实施例中，每个中继器作为扩展网络覆盖范围的节点都以自身为原点向四周发送无线信号，在中继器选择连接下一跳中继器的过程中，中继器需要接收其覆盖范围内下一跳中继器发送的无线信号(中继器为同一规格，即信号覆盖范围相同)，并选择信号强度最强的信号的中继器(即最近的中继器)连接，通过上述方式完成初始组网的建立，此时组网中每个中继器中都存有其信号覆盖范围内各中继器的信号强度和该中继器的标识，用于新路径搭建时的建立标准。例如：若用户在组网中添加一个中继器，所述中继器标识不位于预设组网信息表中，检测接收到的所述无线信号的信号强度；所述无线信号的信号强度大于所述预设组网信息表已存储各中继器发送的无线信号的信号强度，与新加入的中继器建立通信连接，将所述无线信号的信号强度和对应的中继器标识存储到预设组网信息表中。通过重新规划路径的方式，在扩展信号覆盖区域的同时，也能保证信号覆盖区域的信号强度。

在本发明的又一实施例中，如图2所示的为本发明实施例提供的另一种mesh网络的通讯方法流程图，所述方法还包括：

步骤S104，若所述无线信号的信号强度小于所述预设组网信息表已存储的各中继器发送的无线信号的信号强度，与第三中继器保持通信连接，所述第三中继器发送的无线信号为所述预设组网信息表中信号强度最大的。

在本发明实施例中，在组网建立完成时，若用户新设置一个中继器，此时中继器作为“下一跳”中继器加入组网，假设现有一中继器搜索到新加入的中继器发射的无线信号，若所述无线信号的信号强度小于所述预设组网信息表已存储的各中继器发送的无线信号的信号强度，则仍保持与原配“下一跳”中继器通讯连接，并存储新加入的中继器的信号强度及其标识；若所述无线信号的信号强度大于所述预设组网信息表已存储各中继器发送的无线信号的信号强度，具体工作过程可参考上述实施例，此处不再赘述。组网是通过重新规划路径的方式，达到扩展信号覆盖区域的目的，为满足用户需要，可能新加入若干中继器，但通过上述判断方法，能保证扩展信号覆盖区域的同时，信号覆盖区域的信号强度不会衰减。

在本发明的又一实施例中，如图3所示的为本发明实施例提供的另一种mesh网络的通讯方法流程图，所述方法还包括：

步骤S105，若所述中继器标识位于预设组网信息表中，判断所述无线信号的信号强度与所述预设组网信息表中与所述中继器标识对应的无线信号的信号强度是否相同；

步骤S106，若不同，按照所述无线信号的信号强度更新所述预设组网信息表中与所述中继器标识对应的无线信号的信号强度。

在本发明实施例中，对组网信息表中的无线信号进行更新的步骤是为了保证中继器选择最佳路径(选择与信号强度最强的中继器连接)。例如：中继器内部故障或者位置发生改变都会引起其他中继器接收到该中继器信号强度的改变，所以对组网信息表中的无线信号进行更新实际上是对组网信号覆盖区域信号强度的一种保障。

在本发明的又一实施例中，如图4所示的为本发明实施例提供的另一种mesh网络的通讯方法流程图，所述方法还包括：

步骤S107，若无法接收到所述第二中继器发送的保持通信连接的连接保持信号或者接收到所述第二中继器发送的故障信号，在所述预设组网信息表中查找除所述第二中继器之外、发送无线信号的信号强度最大的中继器标识；

步骤S108，与所述信号强度最大的中继器标识所对应的中继器建立通信连接。

在本发明实施例中，体现组网的“自组”特性，下面将举例说明中继器自组功能的选择机制，如图6所示的为本发明实施例提供的中继器连接下一跳示意图，现有一中继器A，其信号覆盖范围为虚线的圆圈所示，在其信号覆盖范围内有中继器B、中继器C和中继器D，中继器A接收中继器B、中继器C和中继器D的无线信号，判断无线信号的信号强度之后，将中继器B、中继器C和中继器D的信号强度与标识存入中继器A的组网信息表中，并选择与信号强度最强的中继器B连接，此时完成组网的初始化建立，当中继器B发生故障时，所述中继器A将断开与中继器B的通讯连接，在组网信息表中再选择信号强度最强的中继器(中继器C)连接，通过上述方法保证了组网的畅通性，避免出现因覆盖范围过大，其中某一节点出现故障，导致数据无法传输，影响工程作业的问题。

在本发明的又一实施例中，如图5所示的为本发明实施例提供的另一种mesh网络的通讯方法流程图，所述方法还包括：

步骤S109，接收用户终端/上一跳中继器发送的数据包；

步骤S110，向与自身连接的下一跳中继器转发所述数据包。

在本发明实施例中，所述数据包分别包括：图片、文件、音频、视频、gps定位信息和操作指令中至少之一。用户可以选择任一能搜索到的网络进行连接，在中继器范畴内，可以实现局域网通讯，若需要进行网络连接，通过组网将数据包发送至路由上传至服务器即可实现网络连接功能，具体使用依据实际情况而定，此处不做限定。

在本发明的又一实施例中，本发明实施例还提供一种基于mesh网络的通讯装置，包括：

第一接收模块，所述第一接收模块用于接收自身信号覆盖范围内的若干中继器发送的无线信号和中继器标识；

第一存储模块，所述第一存储模块用于将所述无线信号和中继器标识存储到自身的存储器中；

第一判断模块，所述第一判断模块用于判断所述无线信号的信号强度；

第一连接模块，所述第一连接模块用于与信号强度最强的中继器连接。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，每个中继器作为扩展网络覆盖范围的节点都以自身为原点向四周发送无线信号，在中继器选择连接下一跳中继器的过程中，中继器需要接收其覆盖范围内下一跳中继器发送的无线信号(中继器为同一规格，即信号覆盖范围相同)，并选择信号强度最强的信号的中继器(即最近的中继器)连接，通过上述方式完成初始组网的建立，此时组网中每个中继器中都存有其信号覆盖范围内各中继器的信号强度和该中继器的标识，用于新路径搭建时的建立标准。为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本发明的又一实施例中，本发明实施例还提供一种中继器，包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述的方法的步骤。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

在本发明的又一实施例中，本发明实施例还提供一种基于mesh网络的通讯系统，所述系统包括若干个中继器，所述中继器包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述所述的方法的步骤。

在本发明实施例中，例如：本系统可以同于消防队员之间的通讯，信号覆盖范围更大，队员之间通讯通过局域网传输语音、图像、录像和GPS定位等信息，组网传输更具有稳定性，保障工作期间通讯的畅通性，若队员需要反馈数据到指挥中心，需要组网将数据传输至路由器，再由路由器上传至服务器，指挥中心通过服务器即可看到反馈的数据，也可实施对人员的指挥。具体应用可依据实际场景而定。

另外，基于mesh网络的通讯系统开发的APP，可以代替传统手台作为任务出勤的交流工具。出勤人员在组网覆盖区域内可实现语音交流、图片互传、视频交流以及文件的传输等等，此部分功能的实现效果类似于局域网通信，但基于mesh网络的通讯系统不仅覆盖范围更广，且信号强度大，即便组网中某一中继器出现故障问题，其上一跳中继器若无法接收到所述故障中继器发送的保持通信连接的连接保持信号或者接收到所述故障继器发送的故障信号，在所述预设组网信息表中查找除所述故障中继器之外、发送无线信号的信号强度最大的中继器标识；与所述信号强度最大的中继器标识所对应的中继器建立通信连接，以保障出勤人员的通讯畅通。出勤人员还可以将数据传输通过组网的路由器上传至服务器，所述服务器可以由控制中心登录，分配任务下达到每一个出勤人员安装有APP的终端上，此部分功能实现效果同通过路由器联网，即满足出勤人员的设备与网络连接通畅。

结合具体场景，例如：在地震区域，施救人员实施救援时，传统手台因环境因素及基站的损坏通讯效果不佳，给施救人员带来沟通困难，救援行动难度增大，但通过在救援地段设置组网，只需要就地开启中继器即可，中继器将自行执行加入组网步骤，具体可参考上述实施例，此处不再赘述。并且通过选择信号强度最大的中继器自组网络，保障通讯过程中信号的强度及畅通性，使工作任务更加具有稳定性，从而使通讯信号不易受环境因素干扰，而且通过加入新的中继器入网，使得通讯覆盖范围面积增大，为施救人员提供更加有保障通讯环境，且能够进行传统手台不具备的视频交流和GPS人员定位，这些功能在救援工作中都是极为重要的。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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。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，又例如，多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通信接口，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，或者也可以分布到多个网络单元上。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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于mesh网络的通讯方法，其特征在于，应用于第一中继器中，所述方法包括如下步骤：

接收自身信号覆盖范围内的第二中继器发送的无线信号，提取所述无线信号中携带的中继器标识；

若所述中继器标识不位于预设组网信息表中，检测接收到的所述无线信号的信号强度；

若所述无线信号的信号强度大于所述预设组网信息表已存储各中继器发送的无线信号的信号强度，与所述第二中继器建立通信连接，将所述无线信号的信号强度和对应的中继器标识存储到预设组网信息表中。

2.根据权利要求1所述的基于mesh网络的通讯方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述无线信号的信号强度小于所述预设组网信息表已存储的各中继器发送的无线信号的信号强度，与第三中继器保持通信连接，所述第三中继器发送的无线信号为所述预设组网信息表中信号强度最大的。

3.根据权利要求1所述的基于mesh网络的通讯方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述中继器标识位于预设组网信息表中，判断所述无线信号的信号强度与所述预设组网信息表中与所述中继器标识对应的无线信号的信号强度是否相同；

若不同，按照所述无线信号的信号强度更新所述预设组网信息表中与所述中继器标识对应的无线信号的信号强度。

4.根据权利要求1所述的基于mesh网络的通讯方法，其特征在于，所述方法还包括：

若无法接收到所述第二中继器发送的保持通信连接的连接保持信号或者接收到所述第二中继器发送的故障信号，在所述预设组网信息表中查找除所述第二中继器之外、发送无线信号的信号强度最大的中继器标识；

与所述信号强度最大的中继器标识所对应的中继器建立通信连接。

5.根据权利要求1所述的基于mesh网络的通讯方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收用户终端/上一跳中继器发送的数据包；

向与自身连接的下一跳中继器转发所述数据包。

6.根据权利要求5所述的基于mesh网络的通讯方法，其特征在于，所述数据包包括：图片、文件、音频、视频、gps定位信息和操作指令中至少之一。

7.一种基于mesh网络的通讯装置，其特征在于，包括：

第一接收模块，所述第一接收模块用于接收自身信号覆盖范围内的若干中继器发送的无线信号和中继器标识；

第一存储模块，所述第一存储模块用于将所述无线信号和中继器标识存储到自身的存储器中；

第一判断模块，所述第一判断模块用于判断所述无线信号的信号强度；

第一连接模块，所述第一连接模块用于与信号强度最强的中继器连接。

8.一种中继器，其特征在于，包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。

9.一种基于mesh网络的通讯系统，其特征在于，所述系统包括若干个中继器，所述中继器包括：存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至6任一项所述的方法的步骤。

10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1至6任一所述的方法。