CN110602746A - 一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了通信技术领域的一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，包括如下步骤：步骤S10、基于二层协议定义报文格式的关键参数；步骤S20、从设备利用所述关键参数向主设备发起探测注册；步骤S30、主设备利用所述关键参数对从设备进行心跳保活；步骤S40、主设备和从设备利用所述关键参数进行信息交互。本发明的优点在于：实现主设备与从设备可以同步任意数据，且从设备注册成功后还能主动发起请求。

Description

一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别指一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法。

背景技术

Mesh网络即”无线网格网络”，是“多跳(multi-hop)”网络，是由ad hoc网络发展而来，是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中，无线是一个不可缺的技术，无线mesh可以与其它网络协同通信，是一个动态的可以不断扩展的网络架构，任意的两个设备均可以保持无线互联。

目前在Mesh网络中，信息同步主要通过IEEE std 1905.1接入点自动配置协议实现注册器(Registrar)和注册者(Enrollee)功能，注册器即主设备，注册者即从设备；在AP自动配置过程中使用传送控制信息数据单元(CMDU)将IEEE 802.11参数从注册器传递给AP注册者，以设置初始配置或更新IEEE 802.11接口的现有配置。

但是，传统的IEEE std 1905.1协议存在如下缺点：1、该协议只能同步wifi相关配置信息，无法传递AP注册者需要的其他扩展信息；2、AP注册者发现注册器并完成参数配置之后，将一直处于被动状态，只能等待注册器通知AP注册者重新请求配置，才能获取更新的数据。

因此，如何提供一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，实现主设备与从设备可以同步任意数据，且从设备注册成功后还能主动发起请求，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，实现主设备与从设备可以同步任意数据，且从设备注册成功后还能主动发起请求。

本发明是这样实现的：一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，包括如下步骤：

步骤S10、基于二层协议定义报文格式的关键参数；

步骤S20、从设备利用所述关键参数向主设备发起探测注册；

步骤S30、主设备利用所述关键参数对从设备进行心跳保活；

步骤S40、主设备和从设备利用所述关键参数进行信息交互。

进一步地，所述步骤S10中，所述关键参数包括报文类型以及操作代码；

所述报文类型包括请求以及响应；所述操作代码包括注册上报、心跳保活以及数据处理。

进一步地，所述步骤S20具体包括：

步骤S21、从设备向主设备周期性发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的广播报文，所述广播报文为包含从设备MAC地址的注册报文；

步骤S22、主设备接收到所述广播报文后，对关键参数进行判断，若报文类型为请求且操作代码为注册上报，则进入步骤S23；若报文类型不为请求或者操作代码不为注册上报，则结束流程；

步骤S23、主设备依据所述广播报文执行注册上报处理流程，并保存从设备的MAC地址；

步骤S24、主设备向从设备发送报文类型为响应、操作代码为注册上报的第一单播响应报文，所述第一单播响应报文包含主设备的MAC地址；

步骤S25、从设备接收到所述第一单播响应报文后，停止周期性的发送所述广播报文并保存主设备的MAC地址。

进一步地，所述步骤S30具体包括：

步骤S31、主设备向注册成功的从设备周期性发送报文类型为请求、操作代码为心跳保活的保活单播报文；

步骤S32、从设备接收到所述保活单播报文后，向主设备回复报文类型为响应、操作代码为心跳保活的第二单播响应报文；

步骤S33、若主设备接收到所述第二单播响应报文，则进入步骤S31；若主设备未接收到所述第二单播响应报文超过设定的次数，则停止维护从设备，并结束流程。

进一步地，所述步骤S40具体包括主设备向从设备执行数据下发的如下步骤：

步骤S411、主设备向从设备发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的第一单播数据报文，所述第一单播数据报文的报文体内存储JSON格式的数据；

步骤S412、从设备接收到所述第一单播数据报文后对其进行格式化，进而获取主设备下发的数据。

进一步地，所述步骤S40具体包括从设备向主设备执行数据请求的如下步骤：

步骤S421、从设备向主设备发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的第二单播数据报文，所述第二单播数据报文的报文体内存储JSON格式的本次数据请求内容；

步骤S422、主设备接收到所述第二单播数据报文后对其进行格式化，进而获取从设备发送的数据请求内容；

步骤S423、主设备依据所述数据请求内容向从设备进行响应。

进一步地，所述步骤S40具体包括从设备向主设备执行数据上报的如下步骤：

步骤S431、从设备向主设备发送报文类型为请求、操作代码为数据处理的第三单播数据报文，所述第三单播数据报文的报文体内存储JSON格式的上报数据；

步骤S432、主设备接收到所述第三单播数据报文后对其进行格式化，进而获取从设备发送的上报数据。

本发明的优点在于：

通过基于二层协议定义报文格式的关键参数，并利用所述关键参数进行主设备和从设备之间的探测注册、心跳保活、数据下发、数据请求以及数据上报，未限制只能同步wifi相关配置信息，实现主设备与从设备可以同步任意数据，且从设备注册成功后还能主动发起请求，进而实现功能的扩展，极大的提升了Mesh网络的功能性。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法的流程图。

图2是本发明一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法的信令图。

具体实施方式

请参照图1至图2所示，本发明一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法的较佳实施例，包括如下步骤：

步骤S10、基于二层协议定义报文格式的关键参数(Payload)；所述二层协议为七层协议中的第二层，即数据链路层，通过数据链路层进行信息交互，只需要知道MAC地址而不需要知道IP地址；

步骤S20、从设备利用所述关键参数向主设备发起探测注册；

步骤S30、主设备利用所述关键参数对从设备进行心跳保活；

步骤S40、主设备和从设备利用所述关键参数进行信息交互。

所述步骤S10中，所述关键参数包括报文类型(type)以及操作代码(Payload)；

所述报文类型包括请求(REG)以及响应(RESP)；所述操作代码包括注册上报(REG)、心跳保活(ALIVE)以及数据处理(DATA)。

所述步骤S20具体包括：

步骤S21、从设备向主设备周期性发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的广播报文，所述广播报文为包含从设备MAC地址的注册报文；

步骤S22、主设备接收到所述广播报文后，对关键参数进行判断，若报文类型为请求且操作代码为注册上报，则进入步骤S23；若报文类型不为请求或者操作代码不为注册上报，则结束流程；

步骤S23、主设备依据所述广播报文执行注册上报处理流程，并保存从设备的MAC地址；

步骤S24、主设备向从设备发送报文类型为响应、操作代码为注册上报的第一单播响应报文，所述第一单播响应报文包含主设备的MAC地址；广播报文是向所有设备进行发送报文，即点对多的模式，单播报文是向单个设备进行发送报文，即点对点的模式；

步骤S25、从设备接收到所述第一单播响应报文后，停止周期性的发送所述广播报文并保存主设备的MAC地址。

所述步骤S30具体包括：

步骤S31、主设备向注册成功的从设备周期性发送报文类型为请求、操作代码为心跳保活的保活单播报文；主设备设定一用于判定是否维护从设备的次数；

步骤S32、从设备接收到所述保活单播报文后，向主设备回复报文类型为响应、操作代码为心跳保活的第二单播响应报文；

步骤S33、若主设备接收到所述第二单播响应报文，则进入步骤S31；若主设备未接收到所述第二单播响应报文超过设定的次数，则停止维护从设备，并结束流程。所述停止维护从设备即主设备不与从设备进行信息交互。

所述步骤S40具体包括主设备向从设备执行数据下发的如下步骤：

步骤S411、主设备向从设备发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的第一单播数据报文，所述第一单播数据报文的报文体内存储JSON格式的数据；

步骤S412、从设备接收到所述第一单播数据报文后对其进行格式化，进而获取主设备下发的数据。

例如主设备向从设备执行从设备名称的数据下发：

主设备向从设备发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的第一单播数据报文，所述第一单播数据报文的报文体内存储JSON格式的从设备名称；

从设备接收到所述第一单播数据报文后，对JSON格式的从设备名称进行格式化，进而获取主设备下发的从设备名称并进行保存。

所述步骤S40具体包括从设备向主设备执行数据请求的如下步骤：

步骤S421、从设备向主设备发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的第二单播数据报文，所述第二单播数据报文的报文体内存储JSON格式的本次数据请求内容；

步骤S422、主设备接收到所述第二单播数据报文后对其进行格式化，进而获取从设备发送的数据请求内容；

步骤S423、主设备依据所述数据请求内容向从设备进行响应。

例如从设备向主设备执行软件升级的数据请求：

从设备向主设备发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的第二单播数据报文，所述第二单播数据报文的报文体内存储JSON格式的软件升级请求；

主设备接收到所述第二单播数据报文后，对JSON格式的软件升级请求进行格式化，进而获取从设备发送的软件升级请求内容；

主设备依据所述软件升级请求内容向从设备进行响应，从设备接收到响应后依据响应内容进行软件升级。

所述步骤S40具体包括从设备向主设备执行数据上报的如下步骤：

步骤S431、从设备向主设备发送报文类型为请求、操作代码为数据处理的第三单播数据报文，所述第三单播数据报文的报文体内存储JSON格式的上报数据；

步骤S432、主设备接收到所述第三单播数据报文后对其进行格式化，进而获取从设备发送的上报数据。

例如从设备向主设备执行Sta信息的数据上报：

从设备向主设备发送报文类型为请求、操作代码为数据处理的第三单播数据报文，所述第三单播数据报文的报文体内存储JSON格式的Sta信息；

主设备接收到所述第三单播数据报文后，对JSON格式的Sta信息进行格式化，进而获取从设备发送的Sta信息，即在线时长、上传下载速率以及无线密码等信息。

综上所述，本发明的优点在于：

通过基于二层协议定义报文格式的关键参数，并利用所述关键参数进行主设备和从设备之间的探测注册、心跳保活、数据下发、数据请求以及数据上报，未限制只能同步wifi相关配置信息，实现主设备与从设备可以同步任意数据，且从设备注册成功后还能主动发起请求，进而实现功能的扩展，极大的提升了Mesh网络的功能性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S10、基于二层协议定义报文格式的关键参数；

步骤S20、从设备利用所述关键参数向主设备发起探测注册；

步骤S30、主设备利用所述关键参数对从设备进行心跳保活；

步骤S40、主设备和从设备利用所述关键参数进行信息交互。

2.如权利要求1所述的一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，其特征在于：所述步骤S10中，所述关键参数包括报文类型以及操作代码；

所述报文类型包括请求以及响应；所述操作代码包括注册上报、心跳保活以及数据处理。

3.如权利要求2所述的一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，其特征在于：所述步骤S20具体包括：

步骤S21、从设备向主设备周期性发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的广播报文，所述广播报文为包含从设备MAC地址的注册报文；

步骤S22、主设备接收到所述广播报文后，对关键参数进行判断，若报文类型为请求且操作代码为注册上报，则进入步骤S23；若报文类型不为请求或者操作代码不为注册上报，则结束流程；

步骤S23、主设备依据所述广播报文执行注册上报处理流程，并保存从设备的MAC地址；

步骤S24、主设备向从设备发送报文类型为响应、操作代码为注册上报的第一单播响应报文，所述第一单播响应报文包含主设备的MAC地址；

步骤S25、从设备接收到所述第一单播响应报文后，停止周期性的发送所述广播报文并保存主设备的MAC地址。

4.如权利要求2所述的一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，其特征在于：所述步骤S30具体包括：

步骤S31、主设备向注册成功的从设备周期性发送报文类型为请求、操作代码为心跳保活的保活单播报文；

步骤S32、从设备接收到所述保活单播报文后，向主设备回复报文类型为响应、操作代码为心跳保活的第二单播响应报文；

步骤S33、若主设备接收到所述第二单播响应报文，则进入步骤S31；若主设备未接收到所述第二单播响应报文超过设定的次数，则停止维护从设备，并结束流程。

5.如权利要求2所述的一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，其特征在于：所述步骤S40具体包括主设备向从设备执行数据下发的如下步骤：

步骤S411、主设备向从设备发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的第一单播数据报文，所述第一单播数据报文的报文体内存储JSON格式的数据；

步骤S412、从设备接收到所述第一单播数据报文后对其进行格式化，进而获取主设备下发的数据。

6.如权利要求2所述的一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，其特征在于：所述步骤S40具体包括从设备向主设备执行数据请求的如下步骤：

步骤S421、从设备向主设备发送报文类型为请求、操作代码为注册上报的第二单播数据报文，所述第二单播数据报文的报文体内存储JSON格式的本次数据请求内容；

步骤S422、主设备接收到所述第二单播数据报文后对其进行格式化，进而获取从设备发送的数据请求内容；

步骤S423、主设备依据所述数据请求内容向从设备进行响应。

7.如权利要求2所述的一种Mesh网络中主从设备间信息交互方法，其特征在于：所述步骤S40具体包括从设备向主设备执行数据上报的如下步骤：

步骤S431、从设备向主设备发送报文类型为请求、操作代码为数据处理的第三单播数据报文，所述第三单播数据报文的报文体内存储JSON格式的上报数据；

步骤S432、主设备接收到所述第三单播数据报文后对其进行格式化，进而获取从设备发送的上报数据。