CN109963352B - 设备的入网方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设备的入网方法、装置、设备及存储介质，首先检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；然后接收父节点设备单播的探测响应帧，探测响应帧由父节点设备通过探测请求帧生成；最后如果探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与父节点设备建立网络连接。本实施例提供的技术方案子节点设备快速断电并上电后，扫描到父节点设备单播的探测响应帧，子节点设备认为这个父节点设备建立过网络连接，向父节点设备发送连接认证帧，以使子节点设备与父节点设备建立网络连接，使得子节点设备快速断电并上电后不需要等待，快速接入无线Mesh网络。

Description

设备的入网方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及无线网络技术领域，尤其涉及一种设备的入网方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

无线网状网络简称无线Mesh网络，也称为“多跳(multi-hop)”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。

在无线Mesh网络内，子节点设备的父节点通常不是指定的，而是通过子节点设备自身扫描周围设备并从扫描到的设备中根据一定的规则选择出最佳的设备作为自身的父节点。

通常父节点设备会为每个接入的子节点设备各自设置一个保活时长，即子节点设备定时发送维护连接的数据包给父节点，如果父节点设备在指定时间内没有收到子节点设备的数据包，父节点设备认为子节点设备已经离开，且将子节点的连接记录清除，并将子节点设备离开的消息通过信标广播出去，使周围的设备知道自己当前拥有的空闲连接数。

然而，一些应用场景中子节点设备只能扫描到一个可选的父节点设备。当子节点设备与扫描到的唯一父节点设备建立连接后，如果父节点设备当前已达到最大允许的连接数。而此时子节点设备快速断电并上电，父节点设备因为在指定时间内还未检测到这个子节点设备的离开，使得当前广播信标里的空闲连接数为0。子节点设备快速断电并上电后扫描到这个父节点设备，发现其空闲连接数当前为0，子节点设备认为这个父节点设备已连满。因为没有其它父节点设备可选，子节点设备只能等待不能及时接入无线Mesh网络。

发明内容

本发明提供一种设备的入网方法、装置、设备及存储介质，实现子节点设备快速断电并上电后，不需要等待，快速接入无线Mesh网络。

第一方面，本发明实施例提供了一种设备的入网方法，所述方法应用于无线网状网络中的子节点设备，包括：

检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；

接收父节点设备单播的探测响应帧，所述探测响应帧由所述父节点设备通过所述探测请求帧生成；

如果所述探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种设备的入网方法，所述方法应用于无线网状网络中的父节点设备，所述方法包括：

根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态；

如果所述当前连接状态为本端设备与所述子节点设备存在连接关系，则将所述子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播；

如果接收到所述子节点设备单播的连接认证帧，则在所述子节点设备满足连接条件时，建立与所述子节点设备网络连接。

第三方面，本发明实施例还提供了一种设备的入网装置，所述装置配置于无线网状网络中的子节点设备，包括：

第一广播模块，用于检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；

接收模块，用于接收父节点设备单播的探测响应帧，所述探测响应帧由所述父节点设备通过所述探测请求帧生成；

发送模块，用于如果所述探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

第四方面，本发明实施例还提供了一种设备的入网装置，所述装置配置于无线网状网络中的父节点设备，包括：

确定模块，用于根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态；

第二单播模块，用于如果所述当前连接状态为本端设备与所述子节点设备存在连接关系，则将所述子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播；

连接建立模块，用于如果接收到所述子节点设备单播的连接认证帧，则在所述子节点设备满足连接条件时，建立与所述子节点设备网络连接。

第五方面，本发明实施例还提供了一种设备，其特征在于，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述第一方面或者第二方面中任一所述的设备的入网方法。

第六方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面或者第二方面中任一所述的设备的入网方法

本实施例提供的设备的入网方法、装置、设备及存储介质，首先检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；然后接收父节点设备单播的探测响应帧，探测响应帧由父节点设备通过探测请求帧生成；最后如果探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与父节点设备建立网络连接。本实施例提供的技术方案子节点设备快速断电并上电后，扫描到父节点设备广播的探测响应帧，子节点设备认为这个父节点设备和本端建立过网络连接，向父节点设备发送连接认证帧，以使子节点设备与父节点设备建立网络连接，使得子节点设备快速断电并上电后不需要等待，快速接入无线Mesh网络。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的设备的入网方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种Mesh网络的结构示意图；

图3是本发明实施例二中的设备的入网方法的流程图；

图4是本发明实施例三中的设备的入网方法的流程图；

图5是本发明实施例四中的设备的入网方法的流程图；

图6是本发明实施例五中的设备的入网装置的结构示意图；

图7是本发明实施例六中的设备的入网装置的结构示意图；

图8为本发明实施例七提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的设备的入网方法的流程图，本实施例可适用于设备接入无线网络的情况，该方法可以由设备的入网装置来执行，进一步的，所述方法应用于无线网状网络中的子节点设备，如图1所示，所述方法主要包括如下步骤：

S110、检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧。

在本实施例中，需要说明的是，无线网状网络简称无线Mesh网络，也称为“多跳(multi-hop)”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。

本实施例中的Mesh网络是一种树状网络，包含有多个节点；多个节点按照mesh网络的层级深度进行分类，可分为：叶子节点、中间节点和根节点。根节点是一个无线Mesh网络与外部通信的唯一出口，根节点支撑起整个无线Mesh网络，将无线Mesh网络内部的数据转发到外部网络，即根节点没有对应的父节点。中间节点是整个无线Mesh网络内部具有转发功能的节点，接收根节点发送的数据并转发至叶子节点，同时也接收叶子节点的数据并转发至根节点。叶子节点没有转发功能，只能接收由中间节点发送的数据，或者将自身产生的数据发送至中间节点，即叶子节点是一种没有子节点的节点。除了叶子节点和根节点，其他的中间节点均有对应的子节点和父节点。兄弟节点是指各个节点之间拥有同一个父节点。需要说明的是，叶子节点也是一种子节点。

图2为本发明实施例提供的一种Mesh网络的结构示意图，如图2所示，中间节点C是叶子节点G、中间节点H和叶子节点D的父节点，相应的，叶子节点G、中间节点H和叶子节点D是中间节点C的子节点；中间节点H是叶子节点M的父节点，相应的，叶子节点M是中间节点H的子节点。中间节点F是中间节点E的子节点，且是叶子节点I的父节点。需要说明的是，子节点对应的设备称为子节点设备，父节点对应的设备称为父节点设备，根节点对应的设备称为根节点设备。

进一步的，在本实施例中，父节点设备会为每个接入的子节点设备各自设置一个保活时长，即子节点设备定时发送维护连接的数据包给父节点，如果父节点设备在指定时间内没有收到子节点设备的数据包，父节点设备认为子节点设备已经离开，且将子节点的连接记录清除，并将子节点设备离开的消息通过信标广播出去，使周围的设备知道自己当前拥有的空闲连接数。例如：父节点设备F为接入的子节点设备I设置的保活时长为1分钟，如果父节点设备F在1分钟内没有收到子节点设备I维护连接的数据包，则确定子节点设备I已经离开无线Mesh网络，即断开与父节点设备F的网络连接。需要说明的是，父节点设备只能连接指定数量的子节点设备。例如：父节点设备F的最大连接数为3，即父节点设备F只能连接3个子节点设备，当父节点设备F的连接数量达到3个时，广播连接已满的消息。

在本实施例中，当前入网状态是指本端设备申请接入无线Mesh网络。设定入网条件可以理解为子节点设备断电之前已经与父节点设备建立网络关系，且此时父节点设备的连接数量达到最大连接数量，子节点断电与父节点设备断开连接，且迅速上电重新请求加入Mesh网络。但是由于子节点断电至上电的时长未超过保活时长，父节点设备并未检测到子节点设备已经断开。

进一步的，在本实施例中，检测到本端设备断电前与父节点设备存在网络连接且检测到本端设备断电并上电后，父节点设备当前的空闲连接数为零，则生成并广播探测请求帧。需要说明的是，这个无线Mesh网络中只有一个父节点设备可选。即子节点设备除了这个父节点设备不能扫描到其他的父节点设备。

进一步，探测请求帧中包括子节点设备连接状态，以及子节点设备的物理地址信息。具体的，子节点设备的物理地址信息至少包括：子节点设备的媒体访问控制(MediaAccess Control，MAC)地址。

进一步的，子节点设备连接状态优选为子节点设备认为自己本身没有与无线Mesh网络中的任何节点设备存在连接关系。

S120、接收父节点设备单播的探测响应帧，探测响应帧由父节点设备通过探测请求帧生成。

在本实施例中，探测响应帧与上述探测请求帧相对应。所述探测响应帧由父节点设备根据探测请求帧生成。

需要说明的，父节点设备扫描到子节点设备广播的探测请求帧，从探测请求帧中获取子节点设备的网络连接状态，并在父节点设备本地的子节点设备列表中查找探测请求帧中携带的子节点设备的MAC地址。如果父节点设备在本地的子节点设备列表中查找到子节点设备的MAC地址，则父节点设备认为父节点设备与子节点设备建立过网络连接关系。

S130、如果探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与父节点设备建立网络连接。

在本实施例中，接收到父节点设备单播的探测响应帧之后，解析并获得探测响应帧中包含的已连接设备信息；如果已连接设备信息与本端设备的物理地址信息相同，则向父节点设备发送连接认证帧。

在本实施例中，将探测响应帧中包含的已连接设备信息与本端设备的物理地址信息相匹配，如果已连接设备信息与本端设备的物理地址信息相同，则确定探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，进而向父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与父节点设备建立网络连接。

进一步的，在本实施例中，所述方法还包括：接收父节点设备广播的第一信标帧，所述第一信标帧包含与所述探测请求帧对应的响应信息；

如果所述响应信息包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

本实施例提供的设备的入网方法，首先检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；然后接收父节点设备单播的探测响应帧，探测响应帧由父节点设备通过探测请求帧生成；最后如果探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与父节点设备建立网络连接。本实施例提供的技术方案子节点设备快速断电并上电后，扫描到父节点设备广播的探测响应帧，子节点设备认为这个父节点设备与本端设备建立过网络连接，向父节点设备发送连接认证帧，以使子节点设备与父节点设备建立网络连接，使得子节点设备快速断电并上电后不需要等待，快速接入无线Mesh网络。

实施例二

图3是本发明实施例二中的设备的入网方法的流程图，本实施例可适用于设备接入无线网络的情况，该方法可以由设备的入网装置来执行，进一步的，所述方法应用于无线网状网络中的父节点设备，如图3所示，所述方法主要包括如下步骤：

S310、根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态。

需要说明的是，本实施例中的本端设备可以理解Mesh网络中存在的唯一的父节点设备。当前连接状态由探测请求帧中携带的Mesh信息确定。在本实施例中，Mesh信息包括子节点设备认为的本机的连接状态以及子节点设备的物理地址信息。

需要说明的是，父节点设备中预先存储子节点设备列表。所述子节点设备列表中包括当前与父节点设备存在网络连接关系的子节点设备的相关信息。其中相关信息优选为子节点设备的物理地址信息。例如：子节点设备P与父节点设备Q存在网络连接关系，即子节点设备P通过父节点设备Q加入Mesh网络，则父节点设备Q将子节点设备P的物理地址信息存储在子节点设备列表中。当检测到子节点设备P与父节点设备Q断开网络连接，则父节点设备Q将删除子节点设备列表中子节点设备P的物理地址信息。

进一步的，在父节点设备中存储的子节点设备列表中查询子节点设备的物理地址信息。如果在父节点设备中存储的子节点设备列表中查询到子节点设备的物理地址信息，则父节点设备确定本端设备与子节点设备当前连接状态为存在连接关系，即父节点设备认为本端设备与子节点设备建立过网络连接。

S320、如果当前连接状态为本端设备与子节点设备存在连接关系，则将子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播。

在本实施例中，当前连接状态为本端设备与子节点设备存在连接关系可以理解为，在父节点设备看来父节点设备是与子节点设备存在连接关系。将与父节点设备存在连接关系的子节点设备的物理地址信息标记为已连接设备信息。

进一步的，将已连接设备信息形成探测响应帧并单播给子节点设备，以回复子节点设备广播的探测请求帧。

进一步的，所述探测响应帧还包括标记信息，其中，所述标记信息用于标记本端设备与子节点设备存在连接关系。

进一步的，在本实施例中，父节点设备在将探测响应帧单播至子节点设备的同时，将已连接设备信息以及标记信息作为探测请求帧的响应信息；将响应信息添加到第一信标帧并广播。

S330、如果接收到子节点设备单播的连接认证帧，则在子节点设备满足连接条件时，建立与子节点设备网络连接。

在本实施例中，将已连接设备信息形成探测响应帧并单播至子节点设备后，子节点设备接收到探测响应帧，解析并获得探测响应帧中包含的已连接设备信息；如果已连接设备信息与本端设备的物理地址信息相同，则向父节点设备发送连接认证帧。连接认证帧用于向父节点设备请求网络连接。

父节点设备接收子节点设备单播的连接认证帧，解析连接认证帧中子节点设备的信息，如果子节点设备满足父节点设备的连接条件时，建立与子节点网络的连接关系。

进一步的，父节点设备解析连接认证帧，获取连接认证中子节点设备的MAC地址，父节点设备在子节点设备列表中，查询子节点设备的MAC地址，如果能查询到子节点设备的MAC地址，则说明父节点设备认为本端与子节点设备建立过网络连接，进而建立与子节点设备网络连接。

本实施例提供的设备的入网方法，首先根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态，然后如果当前连接状态为本端设备与子节点设备存在连接关系，则将子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播。最后如果接收到子节点设备单播的连接认证帧，则在子节点设备满足连接条件时，建立与子节点设备网络连接。本实施例提供的技术方案子节点设备快速断电并上电后，扫描到父节点设备广播的探测响应帧，子节点设备认为这个父节点设备已经与子节点设备建立过网络连接，向父节点设备发送连接认证帧，以使子节点设备与父节点设备重新建立网络连接，使得子节点设备快速断电并上电后不需要等待，快速接入无线Mesh网络。

实施例三

在上述实施例的基础上，本实施例进一步优化了设备的入网方法，图4是本发明实施例三中的设备的入网方法的流程图。

S410、接收子节点设备广播的探测请求帧；其中探测请求帧中包括子节点设备的连接状态以及子节点设备的物理地址信息。

在本实施例中，探测请求帧中携带Mesh信息，其中，Mesh信息中包括子节点设备连接状态以及子节点设备的物理地址信息。需要说明的是，本实施例中子节点设备连接状态可以理解为子节点设备认为的本机是否与无线Mesh网络中的其他节点设备存在网络连接关系。优选的，子节点设备连接状态为节点设备本机认为的本机没有与无线Mesh网络中的任何节点设备存在网络连接关系。

在本实施例中，根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态，具体可以理解为父节点设备接收子节点设备广播的探测请求帧，解析得到Mesh信息中的子节点设备连接状态以及子节点设备的物理地址信息。根据Mesh信息中的子节点设备连接状态确定本端设备与子节点设备当前连接状态。

进一步的，Mesh信息中的子节点设备连接状态为子节点设备没有和无线Mesh网络中的任何节点存在网络连接关系，即子节点设备没有加入无线Mesh网络，所以连接状态为子节点设备处于断网状态。

S420、如果连接状态为子节点设备处于断网状态，则在预先存储的子节点设备列表中查询子节点设备的物理地址信息。

需要说明的是，父节点设备中预先存储子节点设备列表。子节点设备列表中包括当前与父节点设备存在网络连接关系的子节点设备的相关信息。

在本实施例中，如果连接状态为子节点设备处于断网状态，说明子节点设备没有和无线Mesh网络中的任何节点存在网络连接关系，且子节点设备不能与无线Mesh网络中的其他中间节点建立网络连接，即子节点设备不能扫描到无线Mesh网络中的其他中间节点。

如果连接状态为子节点设备处于断网状态，则父节点设备在预先存储的子节点设备列表中查询子节点设备的物理地址信息。

S430、如果在预先存储的子节点设备列表中查询到所述物理地址信息，确定本端设备与所述子节点设备的当前连接状态为存在连接关系。

在父节点设备中存储的子节点设备列表中查询子节点设备的物理地址信息。如果在父节点设备中存储的子节点设备列表中查询到子节点设备的物理地址信息，则父节点设备确定本端设备与子节点设备当前连接状态为存在连接关系，即父节点设备认为本端设备与子节点设备建立过网络连接。

需要说明的是，子节点设备列表中包括当前与父节点设备存在网络连接关系的子节点设备的相关信息。

进一步的，所述物理地址信息优选为子节点设备的MAC地址。示例性的，在预先存储的子节点设备列表中包括子节点设备A、子节点设备B和子节点设备C。如果接收到的探测请求帧中的子节点设备的物理地址信息为子节点设备B，则确定在预先存储的子节点设备列表中查询到子节点设备B。由于子节点设备列表中存储的是与父节点设备存在网络连接关系的子节点设备的MAC地址。所以，如果在预先存储的子节点设备列表中查询到物理地址信息，则说明父节点设备认为本端设备与所述子节点设备的当前连接状态为存在连接关系。如果在预先存储的子节点设备列表中没有查询到物理地址信息，则说明父节点设备认为本端设备与子节点设备的当前连接状态为不存在连接关系。这时，父节点设备的空闲连接数为0，不能接入新的子节点设备，因此，父节点设备不做任何处理。

S440、如果当前连接状态为本端设备与子节点设备存在连接关系，则将子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播。

在本实施例中，当前连接状态为本端设备与子节点设备存在连接关系可以理解为，在父节点设备看来父节点设备本端是与子节点设备存在连接关系。将与父节点设备存在连接关系的子节点设备的物理地址信息标记为已连接设备信息。

探测响应帧还包括标记信息，其中，所述标记信息用于标记本端设备与子节点设备存在连接关系。

S450、如果接收到子节点设备单播的连接认证帧，则解析并获得连接认证帧中所包含子节点设备的物理地址信息。

在本实施例中，将已连接设备信息形成探测响应帧并单播后，子节点设备接收到探测响应帧，解析并获得探测响应帧中包含的已连接设备信息；如果已连接设备信息与本端设备的物理地址信息相同，则向父节点设备发送连接认证帧。连接认证帧用于向父节点设备请求网络连接。

在本实施例中，如果接收到子节点设备单播的连接认证帧，将连接认证帧进行解析，获取连接认证帧中携带的子节点设备的物理地址信息。具体的，获取连接认证帧中携带的子节点设备的MAC地址。

S460、如果查询到物理地址信息处于预先存储的子节点设备列表，则与子节点设备建立网络连接。

需要说明的是，父节点设备中预先存储子节点设备列表。子节点设备列表中包括当前与父节点设备存在网络连接关系的子节点设备的相关信息。由于子节点设备列表中存储的是与父节点设备存在网络连接关系的子节点设备的MAC地址。所以，如果在预先存储的子节点设备列表中查询到物理地址信息，则说明父节点设备认为本端设备与子节点设备的当前连接状态为建立过网络连接，进而重新建立与子节点设备网络连接。

本实施例提供的设备的入网方法，首先根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态，然后如果当前连接状态为本端设备与子节点设备存在连接关系，则将子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播。最后如果接收到子节点设备单播的连接认证帧，则在子节点设备满足连接条件时，建立与子节点设备网络连接。本实施例提供的技术方案子节点设备快速断电并上电后，扫描到父节点设备广播的探测响应帧，子节点设备认为这个父节点设备已经与本端设备建立过网络连接，向父节点设备发送连接认证帧，以使子节点设备与父节点设备建立网络连接，使得子节点设备快速断电并上电后不需要等待，快速接入无线Mesh网络。

实施例四

在上述实施例的基础上，本实施例提供了父节点设备和子节点设备交互的方法。图5是本发明实施例四中的设备的入网方法的流程图。如图5所示，该方法主要包括如下步骤：

S501、子节点设备检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件。

在本实施例中，当前入网状态是指子节点设备申请接入Mesh网络。设定入网条件可是理解为子节点设备断电之前已经与父节点设备建立网络关系，且此时父节点设备的连接数量达到最大连接数量，子节点断电与父节点设备断开连接，且迅速上电重新请求加入Mesh网络。但是由于子节点断电至上电的时长未超过保活时长，父节点设备并未检测到子节点设备已经断开。

子节点设备检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件可以理解为子节点设备检测到Mesh网络中只存在一个父节点设备，子节点设备断电之前与父节点建立网络关系，且父节点设备没有空闲连接数，子节点断电与父节点设备断开连接，且迅速上电重新请求加入Mesh网络。父节点设备并未检测到子节点设备已经断开，父节点设备仍然认为没有空闲连接数，子节点设备当前不能扫描到其他父节点设备。

S502、子节点设备生成并广播探测请求帧。

在本实施例中，探测请求帧中包括子节点设备连接状态，以及子节点设备的物理地址信息。具体的，子节点设备的物理地址信息至少包括：子节点设备的MAC地址。具体的，子节点设备连接状态优选为子节点设备认为自己本身没有与Mesh网络中的任何节点设备存在连接关系。

在本实施例中，子节点设备将子节点设备连接状态，以及子节点设备的物理地址信息生成一个探测请求帧，并向空中进行广播。

S503、父节点设备根据子节点设备广播的探测请求帧，确定父节点设备与子节点设备当前连接状态。

在本实施例中，根据子节点设备广播的探测请求帧，确定父节点设备与子节点设备当前连接状态，具体可以理解为父节点设备接收子节点设备广播的探测请求帧，解析得到Mesh信息中的子节点设备连接状态以及子节点设备的物理地址信息。根据Mesh信息中的子节点设备连接状态确定本端设备与子节点设备当前连接状态。

S504、如果当前连接状态为父节点设备与所述子节点设备存在连接关系，则父节点设备将子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧。

在本实施例中，当前连接状态为父节点设备与子节点设备存在连接关系可以理解为，在父节点设备看来父节点设备本端是与子节点设备存在连接关系。将与父节点设备存在连接关系的子节点设备的物理地址信息标记为已连接设备信息。

探测响应帧还包括标记信息，其中，所述标记信息用于标记本端设备与子节点设备存在连接关系。

S505、父节点设备单播探测响应帧。

S506、子节点设备接收父节点设备单播的探测响应帧。

S507、如果探测响应帧包含子节点设备的物理地址信息，则子节点设备向父节点设备发送连接认证帧。

在本实施例中，子节点设备接收到探测响应帧，解析并获得探测响应帧中包含的已连接设备信息；如果已连接设备信息与本端设备的物理地址信息相同，则向父节点设备发送连接认证帧。连接认证帧用于向父节点设备请求网络连接。

S508、父节点设备接收到子节点设备单播的连接认证帧。

S509、父节点设备判断子节点设备是否满足连接条件，若是，则执行S510，若否，则执行S511。

父节点设备接收子节点设备单播的连接认证帧，解析连接认证帧中子节点设备的信息。

S510、父节点设备建立与子节点设备网络连接。

如果子节点设备满足父节点设备的连接条件时，建立与子节点网络的连接关系。进一步的，父节点设备解析连接认证帧，获取连接认证中子节点设备的MAC地址，父节点设备在子节点设备列表中，查询子节点设备的MAC地址，如果能查询到字节设备的MAC地址，则说明父节点设备认为本端与子节点设备存在连接关系，建立与子节点设备网络连接。

S511、父节点设备生成解除认证帧。

如果子节点设备不能满足父节点设备的连接条件时，则父节点设备生成解除认证帧。

S512、父节点设备单播解除认证帧，以通知所述子节点设备，父节点设备的当前连接数为最大连接数。

父节点设备单播解除认证帧，以通知子节点设备，父节点设备的当前连接数为最大连接数，即父节点设备已经连接满，不能与子节点设备建立网络连接。

在上述实施例的基础上，本实施例提供一种优选实例。Mesh网络中只有一个父节点设备B，且父节点设备B的最大连接数设置为3，子节点设备C加入Mesh网络中，与节点设备B建立网络连接，此时，父节点设备B连满。

假父节点设备B检测到子节点离开的时间设置为1分钟。即如果父节点设备B在1分钟内没有收到子节点设备C的发送的数据，则认为子节点设备C离开。

子节点设备C快速断电并重新上电后，发起主动扫描往空中广播发送探测请求帧。父节点设备B收到子节点设备C广播的探测请求帧并在自己的子节点设备列表中找到了子节点设备C的MAC地址。

父节点设备B将子节点设备C的MAC地址及标记位放在自定义的网络IE中通过信标或者探测响应帧回给子节点设备C。子节点设备C在收到父节点设备B的信标或者探测响应帧后检查到网络IE中的MAC地址是自己的，选择向父节点设备B发起连接请求。

父节点设备B在收到子节点设备C连接请求后，检查此MAC地址也就是子节点设备C的MAC地址已在自己的子节点列表中，接受了设备C的连接请求。

经过上述过程，子节点设备C与父节点设备B建立网络连接成为父节点设备B的子节点C，而不需要进行等待，快速接入无线Mesh网络。

本实施例提供的设备的入网方法，首先检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；然后接收父节点设备单播的探测响应帧，探测响应帧由父节点设备通过探测请求帧生成；最后如果探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与父节点设备建立网络连接。本实施例提供的技术方案子节点设备快速断电并上电后，扫描到父节点设备广播的探测响应帧，子节点设备认为这个父节点设备与本端设备建立过网络连接，向父节点设备发送连接认证帧，以使子节点设备与父节点设备建立网络连接，使得子节点设备快速断电并上电后不需要等待，快速接入无线Mesh网络。

实施例五

图6是本发明实施例五中的设备的入网装置的结构示意图，本实施例可适用于设备接入网络的情况，该装置配置于Mesh网络的节点中，进一步的，所述装置配置于无线网状网络中的子节点设备，如图6所述，该装置主要包括：

第一广播模块610，用于检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；

接收模块620，用于接收父节点设备单播的探测响应帧，所述探测响应帧由所述父节点设备通过所述探测请求帧生成；

发送模块630，用于如果所述探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

本实施例提供的设备的入网装置、设备，首先检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；然后接收父节点设备单播的探测响应帧，探测响应帧由父节点设备通过探测请求帧生成；最后如果探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与父节点设备建立网络连接。本实施例提供的技术方案子节点设备快速断电并上电后，扫描到父节点设备广播的探测响应帧，子节点设备认为这个父节点设备与本端设备建立过网络连接，向父节点设备发送连接认证帧，以使子节点设备与父节点设备建立网络连接，使得子节点设备快速断电并上电后不需要等待，快速接入无线Mesh网络。

进一步的，第一广播模块610，具体用于检测到本端设备断电前与所述父节点设备存在网络连接且检测到所述本端设备断电并上电后，所述父节点设备当前的空闲连接数为零。

进一步的，发送模块630，包括：

解析单元，用于解析并获得所述探测响应帧中包含的已连接设备信息；

发送单元，用于如果已连接设备信息与本端设备的物理地址信息相同，则向所述父节点设备发送连接认证帧。

进一步的，所述装置还包括：信标接收模块，用于接收父节点设备广播的第一信标帧，所述第一信标帧包含与所述探测请求帧对应的响应信息；

发送模块630，还用于如果所述响应信息包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

本发明实施例所提供的设备的入网装置可执行本发明任意实施例所提供的设备的入网方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图7是本发明实施例六中的设备的入网装置的结构示意图，本实施例可适用于设备接入网络的情况，该装置配置于Mesh网络的节点中，进一步的，所述装置配置于无线网状网络中的父节点设备中，如图7所述，该装置主要包括：

确定模块710，用于根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态；

第二广播模块720，用于如果所述当前连接状态为本端设备与所述子节点设备存在连接关系，则将所述子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播；

连接建立模块730，用于如果接收到所述子节点设备单播的连接认证帧，则在所述子节点设备满足连接条件时，建立与所述子节点设备网络连接。

本实施例提供的设备的入网方法，首先根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态，然后如果当前连接状态为本端设备与子节点设备存在连接关系，则将子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播。最后如果接收到子节点设备单播的连接认证帧，则在子节点设备满足连接条件时，建立与子节点设备网络连接。本实施例提供的技术方案子节点设备快速断电并上电后，扫描到父节点设备广播的探测响应帧，子节点设备认为这个父节点设备与本端设备建立过网络连接，向父节点设备发送连接认证帧，以使子节点设备与父节点设备建立网络连接，使得子节点设备快速断电并上电后不需要等待，快速接入无线Mesh网络。

进一步的，确定模块710，包括：

接收单元，用于接收子节点设备广播的探测请求帧；其中所述探测请求帧中包括子节点设备的连接状态以及子节点设备的物理地址信息；

查询单元，用于如果所述连接状态为子节点设备处于断网状态，则在预先存储的子节点设备列表中查询所述子节点设备的物理地址信息；

确定单元，用于如果在预先存储的子节点设备列表中查询到所述物理地址信息，确定本端设备与所述子节点设备的当前连接状态为存在连接关系。

进一步的，所述探测响应帧还包括标记信息，其中，所述标记信息用于标记本端设备与子节点设备存在连接关系。

进一步的，连接建立模块730，包括：

解析单元，用于如果接收到所述子节点设备单播的连接认证帧，则解析并获得所述连接认证帧中所包含子节点设备的物理地址信息；

连接建立单元，用于如果查询到所述物理地址信息处于预先存储的子节点设备列表，则与所述子节点设备建立网络连接。

进一步，所述装置还包括：添加模块，用于将所述已连接设备信息以及所述标记信息作为所述探测请求帧的响应信息；将所述响应信息添加到第一信标帧并广播。

本发明实施例所提供的设备的入网装置可执行本发明任意实施例所提供的设备的入网方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例七

图8为本发明实施例七提供的一种设备的结构示意图，如图8所示，该设备包括处理器810、存储器820、输入装置830和输出装置840；设备中处理器810的数量可以是一个或多个，图8中以一个处理器810为例；设备中的处理器810、存储器820、输入装置830和输出装置840可以通过总线或其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。

存储器820作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的设备的入网方法对应的程序指令/模块(例如，设备的入网装置中的第一广播模块610、接收模块620和发送模块630；又如，确定模块710，第二广播模块720和连接建立模块730)。处理器810通过运行存储在存储器820中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的设备的入网方法。

存储器820可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储依据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器820可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器820可进一步包括相对于处理器810远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置830可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置840可包括显示屏等显示设备。

需要说明的是，本实施例中的设备作为子节点设备时，处理器810通过运行存储在系统存储器820中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的设备的入网的方法，该方法包括：

检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；

接收父节点设备单播的探测响应帧，所述探测响应帧由所述父节点设备通过所述探测请求帧生成；

如果所述探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

当然，本领域技术人员可以理解，处理器810还可以实现本发明任意实施例所提供的设备的入网的技术方案。该终端的硬件结构以及功能可参见实施例七的内容解释。

需要说明的是，本实施例中的设备作为父节点设备时，处理器810通过运行存储在系统存储器820中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的设备的入网的方法，该方法包括：

根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态；

如果所述当前连接状态为本端设备与所述子节点设备存在连接关系，则将所述子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播；

如果接收到所述子节点设备单播的连接认证帧，则在所述子节点设备满足连接条件时，建立与所述子节点设备网络连接。

当然，本领域技术人员可以理解，处理器810还可以实现本发明任意实施例所提供的设备的入网的方法的技术方案。该终端的硬件结构以及功能可参见实施例七的内容解释。

实施例八

本发明实施例八还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种设备的入网方法，该方法包括：

检测到本端设备的当前入网状态满足设定入网条件，则生成并广播探测请求帧；

接收父节点设备单播的探测响应帧，所述探测响应帧由所述父节点设备通过所述探测请求帧生成；

如果所述探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的设备的入网方法中的相关操作。

本发明实施例八还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种设备的入网方法，该方法包括：

根据子节点设备广播的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态；

如果所述当前连接状态为本端设备与所述子节点设备存在连接关系，则将所述子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播；

如果接收到所述子节点设备单播的连接认证帧，则在所述子节点设备满足连接条件时，建立与所述子节点设备网络连接。

当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的设备的入网方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是，上述设备的入网装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种设备的入网方法，所述方法应用于无线网状网络中的子节点设备，其特征在于，包括：

检测到本端设备断电前与父节点设备存在网络连接且检测到所述本端设备断电并上电后，所述父节点设备当前的空闲连接数为零，则生成并广播包括子节点设备连接状态以及子节点设备的物理地址信息的探测请求帧；

接收父节点设备单播的探测响应帧，所述探测响应帧由所述父节点设备通过所述探测请求帧生成，所述探测响应帧包括与所述父节点设备当前存在连接的设备信息；

如果所述探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果所述探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向父节点设备发送连接认证帧，包括：

解析并获得所述探测响应帧中包含的已连接设备信息；

如果已连接设备信息与本端设备的物理地址信息相同，则向所述父节点设备发送连接认证帧。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收父节点设备广播的第一信标帧，所述第一信标帧包含与所述探测请求帧对应的响应信息；

如果所述响应信息包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

4.一种设备的入网方法，所述方法应用于无线网状网络中的父节点设备，其特征在于，所述方法包括：

根据子节点设备广播的包括子节点设备的连接状态以及子节点设备的物理地址信息的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态；

如果所述当前连接状态为本端设备与所述子节点设备存在连接关系，则将所述子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播；

如果接收到所述子节点设备单播的连接认证帧，则在所述子节点设备满足连接条件时，建立与所述子节点设备网络连接；

其中，所述根据子节点设备广播的包括子节点设备的连接状态以及子节点设备的物理地址信息的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态，包括：

如果所述连接状态为子节点设备处于断网状态，则在预先存储的子节点设备列表中查询所述子节点设备的物理地址信息；

如果在预先存储的子节点设备列表中查询到所述物理地址信息，确定本端设备与所述子节点设备的当前连接状态为存在连接关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述探测响应帧还包括标记信息，其中，所述标记信息用于标记本端设备与子节点设备存在连接关系。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述如果接收到所述子节点设备单播的连接认证帧，则在所述子节点设备满足连接条件时，建立与所述子节点设备网络连接，包括：

如果接收到所述子节点设备单播的连接认证帧，则解析并获得所述连接认证帧中所包含子节点设备的物理地址信息；

如果查询到所述物理地址信息处于预先存储的子节点设备列表，则与所述子节点设备建立网络连接。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述已连接设备信息以及所述标记信息作为所述探测请求帧的响应信息；

将所述响应信息添加到第一信标帧并广播。

8.一种设备的入网装置，所述装置配置于无线网状网络中的子节点设备，其特征在于，包括：

第一广播模块，用于检测到本端设备断电前与父节点设备存在网络连接且检测到所述本端设备断电并上电后，所述父节点设备当前的空闲连接数为零，则生成并广播包括子节点设备连接状态以及子节点设备的物理地址信息的探测请求帧；

接收模块，用于接收父节点设备单播的探测响应帧，所述探测响应帧由所述父节点设备通过所述探测请求帧生成，所述探测响应帧包括与所述父节点设备当前存在连接的设备信息；

发送模块，用于如果所述探测响应帧包含本端设备的物理地址信息，则向所述父节点设备发送连接认证帧，以使本端设备与所述父节点设备建立网络连接。

9.一种设备的入网装置，所述装置配置于无线网状网络中的父节点设备，其特征在于，包括：

确定模块，用于根据子节点设备广播的包括子节点设备的连接状态以及子节点设备的物理地址信息的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态；

第二单播模块，用于如果所述当前连接状态为本端设备与所述子节点设备存在连接关系，则将所述子节点设备的物理地址信息作为已连接设备信息，形成探测响应帧并单播；

连接建立模块，用于如果接收到所述子节点设备广播的连接认证帧，则在所述子节点设备满足连接条件时，建立与所述子节点设备网络连接；

其中，所述根据子节点设备广播的包括子节点设备的连接状态以及子节点设备的物理地址信息的探测请求帧，确定本端设备与子节点设备当前连接状态，包括：

如果所述连接状态为子节点设备处于断网状态，则在预先存储的子节点设备列表中查询所述子节点设备的物理地址信息；

如果在预先存储的子节点设备列表中查询到所述物理地址信息，确定本端设备与所述子节点设备的当前连接状态为存在连接关系。。

10.一种无线网状网络设备，其特征在于，所述无线网状网络设备包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-3中任一所述的设备的入网方法或者如权利要求4-7中任一所述的设备的入网方法。

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一所述的设备的入网方法或者如权利要求4-7中任一所述的设备的入网方法。

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