CN112292874B - 在ZigBee网络中优化入网初始化 - Google Patents

Abstract

当前发明涉及存在多个网络时的入网初始化。预期加入第二网络的网络节点加入第一网络，并且一旦它已经加入第一网络则从第一状态进入第二状态。一旦它已经从第一网络接收到离开它的消息，则它从第二状态进入第三状态。通过接收到加入网络的专用消息，进入了第三状态的网络节点变得可响应于第一网络和/或第二网络，或者相对于第一网络无响应。然后，一旦网络节点已经从第二网络的协调器和/或在关闭第一网络之后已经从第一网络的协调器接收到专用消息，或在定时器到期时，则它从第三状态进入第一状态。

Description

在ZigBee网络中优化入网初始化

技术领域

本发明涉及在无线网络中的网络设备的入网初始化的领域，诸如但不限于ZigBee网络，并且尤其是ZigBee照明控制网络。

背景技术

无线网络广泛地部署并且，例如，公司或家庭中的无线设备可以形成个人区域网(PAN)，由此允许数据经由由此形成的PAN在公司或家庭内传送。在无线网络标准中，ZigBee是用于物联网(IoT)中低功耗、低速率和低成本通信的协议，其基于定义低速率无线PANs(WPANs)的操作的IEEE 802.15.4标准，并且允许以网格或基于树的拓扑结构充分且经济地控制广泛的设备。作为无线网格网络或WPAN的每个ZigBee网络可以是集中式安全网络或分布式安全网络，并且这样的ZigBee网络的应用可以包括，例如，家庭自动化、办公自动化，建筑自动化、零售服务、智能能源、无线感应，无线照明控制等。

US2010/150063A1公开了提供一种用于新节点加入自组网的方法。该方法包括两种基本功能。当新节点被允许加入网络时，被加入节点的指示设备生成指示。当新节点加入网络时，新节点的指示设备也生成指示。该方法进一步包括两种命令：加入-拒绝命令和被加入-拒绝命令，以当新节点和被加入节点的指示设备没有应地指示时取消加入过程。因此，该方法有效地降低了加入非期待节点的可能性。

图1示出了作为集中式安全网络110A、110B的传统PAN，在其中图示了三种逻辑设备类型的节点，诸如如ZigBee协议所指定的协调器(C)、路由器(R)和终端设备(E)。每个节点由一个或多个设备组成，并且在任何时间点仅被指定为逻辑类型的一种。协调器和路由器通常是由输电干线供电的设备，而终端设备通常是由电池供电的设备。倘若单个协调器相应地归属于每个集中式安全网络并且不应当试图加入另一个网络，那么包括信任中心(TC)的协调器适于初始化并形成它的集中式安全网络并且激活它的信任中心功能。

为了启动网络，协调器(C)搜索合适的无线电频率(RF)信道，该信道是可用的并且不干扰使用中的WLAN频率，并将PAN标识符(PAN ID)分配给它的网络(即，其PAN)，并将网络地址分配给它自身。一旦那些参数被确定并且网络被初始化，协调器(C)和路由器(R)可以允许路由器(R)和终端设备(E)之间的其它网络节点通过所谓的自动加入的入网初始化方法加入如图1中所描绘的由此形成的网络，并且如示出了用于网络节点的传统状态图的图2中所描绘的，从出厂-新(或出厂-默认)状态(FNS)进入经入网初始化(或已加入-网络)状态(CS)。然而，在具有多个网络的网络环境的这种情况下，所有附近的节点，包括甚至在除了所形成的网络之外的其它网络中的所预期的节点，将能够如图1中所描绘的加入所形成的网络并且进入这种经入网初始化状态(CS)。当这些非预期的节点被识别时，如图2中所描绘的，它们需要在重新设置为出厂-新状态(FNS)之前离开所形成的网络。然而，在从经入网初始化状态(CS)进入出厂-新状态(FNS)之后，它们可以通过所谓的自动加入的入网初始化方法的下一个触发器再次加入所形成的网络。

发明内容

当前发明的目标是通过避免需要离开网络的网络节点再次加入网络来在存在多个网络时实现可靠的入网初始化。

该目标通过本申请所公开的网络节点、照明系统、方法以及计算机可读存储介质来实现。

根据针对加入作为具有协调器的PAN的第二网络的第一方面，一旦网络节点已经加入作为具有协调器的PAN的第一网络，则网络节点可以适于从第一状态进入第二状态，第一网络不同于第二网络，并且一旦网络节点已经离开第一网络则适于从第二状态进入第三状态，例如，从第一网络接收到离开第一网络的消息，网络节点进入了第三状态，第三状态不同于第一和第二状态，网络节点在满足预定触发条件时从第三状态进入第一状态。

在示例中，第一和第二网络可以是ZigBee网络。一旦进入了第三状态，则网络节点可以在例如由它自身从第一网络接收到的消息、命令、帧、请求等方面以及除专用消息以外的方面相对于第一网络变得无响应。由于另外的第三状态，可以避免已经离开如第一网络的所不期望的网络的网络节点再次加入它，例如，在允许网络节点加入如第二网络的它所期望的网络的自动加入的入网初始化过程期间。

在第一方面的示例中，一旦网络节点已经离开第一网络，例如，在接收到离开第一网络的消息之后，网络节点可以适于启动定时器，该定时器具有预定持续时间，并且适于一旦定时器的预定持续时间已经到期则从第三状态进入第一状态。由此，网络节点可以使用定时器的适当倒计时以保持在第三状态中，该倒计时允许第二网络具有足够的时间来形成和打开并且允许网络节点加入所形成的第二网络。

在第一方面的示例中，一旦网络节点已经从第一网络或从第二网络接收到指示网络节点进入第一状态的消息(以下称它为专用消息)，则网络节点可以适于从第三状态进入第一状态。由此，仅进入了第三状态的网络节点可以响应于专用消息，该专用消息可以由第一网络或第二网络发送。

在第一方面的示例中，一旦网络节点已经加入第二网络，则网络节点可以适于从第一状态进入第二状态。由此，可以从第一状态开始实现自动加入的入网初始化过程。

在第一方面的示例中，网络节点离开网络可以由网络协调器或由网络节点自身发起。例如，可以从第一网络的协调器节点接收到离开第一网络的消息，或者网络节点向协调器发送离开网络请求。在每个网格网络处关联了单个协调器节点，该节点可以是网关、ZigBee协调器或ZigBee收发器。

在第一方面的示例中，在关闭第一网络之后可以从第一网络的协调器节点接收到来自第一网络的专用消息，并且可以从第二网络的协调器接收到来自第二网络的专用消息。在作为第一和第二网络的每个网格网络处关联了单个协调器节点，该节点可以是网关、ZigBee协调器或ZigBee收发器。

在第一方面的示例中，专用消息可以是新消息或增强的现存消息。例如，新消息可以是新的专有消息，在其中MAC层中的帧类型可以等于“0x100”，并且增强的现存消息可以是增强的信标消息，其中在网络(NWK)层信息的协议ID可以被设置为值“1”而不是用于“正常”的协议ID的值“0”，如关于在信标有效载荷中的NWK层信息字段的ZigBee规范中所公开的。

在第一方面的示例中，增强的现存消息可以是具有预定持续时间(例如，三秒)和预定结构(例如，以三个连续的正常的许可-加入请求的形式，每个许可-加入请求具有一秒的持续时间)的增强的许可-加入请求。

在第一方面的示例中，第一状态可以是出厂-新状态，第二状态可以是经入网初始化(或已加入-网络)状态，并且第三状态可以是未经入网初始化或出厂-前新状态。由此，第三状态可以是相对于ZigBee标准中所指定的出厂-新状态和经入网初始化状态的另外的状态，例如，像空闲状态。第三状态不同于第一状态和第二状态并且在其中网络节点将不会像在第一状态中那样启动自动加入的入网初始化过程。在第三状态中的网络节点仅响应于预定触发条件以进入第一状态。

在第一方面的另一示例中，在重新引导网络节点时，例如手动重新引导，网络节点从第三状态进入第一状态。

根据第二方面，照明系统可以包括如第一方面和/或第一方面中的任一示例中所要求保护的多个网络节点。由此，可以优化照明控制。

根据涉及针对网络节点加入第二网络的第三方面，一种方法可以包括一旦网络节点已经加入第一网络(第一网络不同于第二网络)，则从第一状态进入第二状态，并且一旦网络节点已经从第一网络接收到离开第一网络的消息，则从第二状态进入第三状态，进入了第三状态的网络节点通过接收加入网络的专用消息而可响应于第一网络和/或第二网络或者相对于第一网络无响应。

在第三方面的示例中，该方法可以包括一旦网络节点已经接收到离开第一网络的消息则启动定时器，计时器具有预定持续时间，并且一旦定时器的预定持续时间已经到期，则从第三状态进入第一状态。

在第三方面的示例中，该方法可以包括一旦网络节点已经从第一网络和/或从第二网络接收到专用消息，则从第三状态进入第一状态。

在第三方面的示例中，该方法可以包括一旦网络节点已经加入第二网络，则从第一状态进入第二状态。

根据针对计算设备的第四方面，计算机程序产品可以包括程序指令或代码装置，使得当计算机程序产品在计算设备的处理单元上运行时，计算设备被布置为执行如第三方面和/或第三方面的任一示例中所要求保护的方法。

注意，可以基于具有离散硬件组件、集成芯片或芯片模块的布置的离散硬件电路，或者基于由存储在存储器中、写入计算机可读介质上或从诸如互联网的网络下载的软件例程或程序所控制的信号处理设备或芯片来实施上述装置。

应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求或上述实施例与相应的独立权利要求的任何组合。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将是显而易见的并得以阐明。

附图说明

为了更好地理解当前申请，现在将通过示例的方式参考附图，其中：

图1示出了根据传统实施例的作为集中式安全网络的个人区域网；

图2示出了根据传统实施例的指示网络节点的两个状态过渡的示意性状态图；

图3示出了根据当前发明的实施例的指示网络节点的三个状态过渡的示意性状态图；

图4示出了图示根据当前发明的实施例的对网络节点入网初始化以加入第一网络的步骤的信令图；

图5是图示根据当前发明的实施例的网络节点离开第一网络的步骤的信令图；

图6是图示根据当前发明的实施例的网络节点加入第二网络的步骤的信令图；

图7示出了根据当前发明的实施例的照明系统的示意性架构；

图8A和图8B示出了信令图，其图示了根据当前发明的实施例的灯具设备离开由网关所创建的网络并加入由另一网关所创建的另一网络的完整过程；以及

图9A和图9B示出了替换性的信令图，其图示了根据当前发明的实施例的灯具设备离开由网关所创建的网络并加入由另一网关所创建的另一网络的完整过程。

具体实施方式

作为无线网格网络的示例，将基于符合ZigBee标准的ZigBee网络来描述当前发明的实施例。然而，当前发明不限于此，并且由当前发明所提供的方法可以应用于任何无线网格网络并且是基于不同的无线网络标准的。

参考上述图2，通常有两种状态，即指定为出厂-新(或出厂-默认)状态(FNS)的第一状态和指定为经入网初始化(或已加入-网络)状态(CS)的第二状态，其中网络节点(即，终端设备或路由器)将在ZigBee网络中操作。如图1中所图示的，当配置为属于给定ZigBee网络(以下指定为第二网络)的网络节点在另一ZigBee网络(以下指定为第一网络)中被手动或自动地识别时，需要通过从第一网络的协调器(C)接收“Leave_Req”命令来离开它，并且然后重新引导或重新设置以从CS状态进入FNS状态，然而，其具有在自动加入的下一个入网初始化步骤期间再次连接到第一网络的风险。

图3示出了根据当前发明的第一实施例的指示网络节点的三个状态过渡的示意性状态图。

参考图3，除了FNS和CS状态之外，网络节点可以适于进入指定为出厂-前-新状态(PFNS)并且对应于未经入网初始化状态的第三状态。非预期的网络节点，即被连接到不期望的网络的网络节点，将通过接收来自协调器(C)的“Leave-Req”命令而从CS状态进入PFNS状态，以便离开第一网络。然后，在接收到加入第二网络的专用消息之后(例如，从第二网络接收，即它实际期望加入的ZigBee网络，或例如，从第一网络接收，即它被要求离开的ZigBee网络)和/或在具有预定持续时间的定时器到期后，非预期的网络节点将重新引导或重新设置以从PFNS状态进入FNS状态。一旦进入了PFNS状态，则网络节点在例如消息、命令、帧、请求等除了专用消息之外的方面相对于第一网络变得无响应。然后，非预期的网络节点将通过将它的状态从FNS更改为CS(即，通过从FNS状态进入CS状态)，通过自动加入的入网初始化步骤来加入第二网络。由此，将避免网络中非预期的网络节点在刚离开网络之后重新引导或重新设置，并根据自动加入的入网初始化步骤再次自动加入同一网络。下面，将参考附图详细描述网络节点离开网络并加入另一网络的过程。

图4示出了图示根据当前发明的实施例的对网络节点NN入网初始化以加入第一网络的步骤的信令图。

参考图4，在步骤S401，第一网络的协调器C1在步骤S402打开它之前初始化并形成它的网络。在步骤S403，网络节点NN扫描它的环境以便找到开放的网络。一旦已经找到所建立的第一网络，则网络节点在步骤S404向第一网络的协调器C1发送信标请求消息以便知道这个协调器C1是否在许可-加入(或允许-加入)状态中，并且在步骤S405作为响应，从在许可-加入(或允许-加入)状态中的协调器C1接收信标消息。在步骤S406，网络节点NN通过向第一网络的协调器C1发送加入请求消息来自动启动加入过程，其继而向网络节点NN发送加入响应消息。在接收到加入响应消息时，网络节点NN通过连接到第一网络的协调器C1来成功地加入第一网络，并将它的状态从FNS更改为CS。

图5示出了图示根据当前发明的实施例的网络节点NN离开第一网络的步骤的信令图。

参考图5，在步骤S501，第一网络的协调器C1向非预期的网络节点NN发送“Leave-Req”命令。第一网络的协调器C1可能已经例如通过请求它的第一网络的每个节点闪烁手动地找到了非预期的网络节点NN，或者例如借助于在诸如移动电话、智能手机、平板电脑、笔记本电脑等的移动用户终端上运行的应用自动地找到了非预期的网络节点NN。在接收到“Leave-Req”命令时，网络节点NN在步骤S502启动具有预定持续时间的定时器，并在步骤S503将它的状态从CS更改为PFNS。通过在PFNS状态中工作，一旦网络节点NN已经离开第一网络，则网络节点NN将相对于第一网络无响应，该网络即网络节点NN被要求离开的网络，在例如由第一网络传送到网络节点NN的消息、命令、帧、请求等方面而言。在定时器的预定持续时间期间，网络节点NN将不从PFNS状态重新引导或重新设置为FNS状态，以便允许第二网络具有足够的时间来形成和打开并且允许网络节点NN加入所形成的第二网络。在定时器到期时，网络节点NN将从PFNS状态进入FNS状态。

图6示出了图示根据当前发明的实施例的网络节点NN加入第二网络的步骤的信令图。

参考图6，在对应于示例性实施例的步骤S601A，第二网络的协调器C2发送加入第二网络的专用消息，其可以是新消息(例如，新的专有消息，其中MAC层中的帧类型可以等于“0x100”)或增强的现存消息(例如，增强的信标消息，其中网络(NWK)层信息的协议ID可以被设置为值“1”而不是用于“正常”的协议ID的值“0”，如在关于信标有效载荷中的NWK层信息字段的ZigBee规范中所公开的)，并且其仅能由在离开另一网络之后进入了未经入网初始化状态(即，PFNS状态)的网络节点来响应。在此，在离开第一网络之后进入了PFNS状态的网络节点NN从不同于第一网络的第二网络的协调器C2接收专用消息，并且然后在步骤S602重新引导或重新设置以从PFNS状态进入FNS状态。在对应于替换性的示例性实施例的步骤S601B，在离开第一网络之后进入了PFNS状态的网络节点NN将在步骤S602重新引导或重新设置，以在定时器的预定持续时间到期时从PFNS状态进入FNS状态，其由网络节点NN在从第一网络的协调器C1接收到“Leave-Req”命令时触发。最后，进入了FNS状态的网络节点NN将通过自动加入的下一个入网初始化步骤来如所预期的加入第二网络并且将进入CS状态。应当注意，在替换性的示例性实施例中，加入第二网络的专用消息可以由第一网络的协调器C1发送到在离开第一网络之后处于PFNS状态中的网络节点NN。

在另一示例性实施例中，定时器和专用消息可以一起使用。在示例情况下，网络节点NN在接收到专用消息时已经重新引导或已经重新设置为FNS状态并且然后在定时器的预定持续时间到期之前进入CS状态，当定时器已经到期时已处于CS状态中的网络节点NN保持在CS状态中。也就是说，当定时器到期时，如果节点NN处于PFNS状态中，它将进入FNS状态。当定时器到期时，如果节点NN在非PFNS状态的状态中，它将保持在非PFNS状态中。

作为当前发明的示例性实施方式，图7示出了根据当前发明的实施例的开放式办公室内的照明系统700的示意性架构。

参考图7，照明系统700包括两个区域ZI、ZII和一个电力开关701。每个区域ZI、ZII包括作为ZigBee节点的一个或多个灯具设备，针对区域I对该灯具设备从L1到L200编号并且针对区域II对该灯具设备从L1’到L200’编号，并且该灯具设备适于发射光照。每个灯具设备L1-L200、L1’-L200’可以包括至少一个相应的灯加上任何相关联的支撑、箱体或其它这种壳体，该灯诸如为基于发光二极管(LED)的灯、气体放电灯或灯丝灯泡。每个灯具设备L1-L200、L1’-L200’也可以采取诸如安装在天花板或墙壁上的灯具、独立式灯具、洗墙灯和枝形吊灯的任何合适的形式，或者采取诸如建置于家具、建筑材料(例如，玻璃、混凝土)和任何其它表面的嵌入式照明的不太传统的形式。单个电力开关701适于一次性物理地打开和关闭这些灯具设备L1-L200、L1’-L200’的整体。每个区域ZI、ZII分别包括一个网关GWI、GWII，其可以用作ZigBee协调器或ZigBee收发器，以与灯具设备L1-L200、L1’-L200’通信。此外，每个网关GWI、GWII可以由制造商或第三方应用控制，诸如在诸如移动电话、智能手机、平板电脑、笔记本电脑等的移动用户终端702上运行的移动应用。移动用户终端702可以经由本地短程无线电接入技术(例如，Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等)与网关GWI和GWII通信，并且使用移动应用经由互联网向每个网关GWI、GWII发送命令，其将命令转换为ZigBee命令帧并将它们传送到灯具设备L1-L200、L1’-L200’。在移动用户终端702上运行的自动加入的入网初始化过程中，灯具设备L1-L200预期连接到区域ZI中的网关GWI，而灯具设备L1’-L200’预期连接到区域ZII中的网关GWII。然而，在示例性实施例中，灯具设备L1’非预期地加入由网关GWI所创建的网络。

结合图3、图4、图5和图6，根据当前发明的实施例，图8A和图8B示出了信令图，其图示了用于灯具设备L1’(即，非预期地连接到网关GWI的灯具设备)离开由网关GWI所创建的网络并加入由网关GWII所创建的网络的完整过程。在此实施例中，一旦进入了PFNS状态，则增强的许可-加入请求(例如，加入第二网络的专用消息)由网关GWII(例如，协调器C2)发送到灯具设备L1’(例如，网络节点NN)。

参考图8A，在步骤S801，所有灯具设备L1-L200、L1’-L200’借助于电力开关701被一次性打开，并且它们全部进入FNS状态。在步骤S802，网关GWI被单独打开，而网关GWII保持关闭。在步骤S803，网关GWI经由移动用户终端702连接到移动应用，并且在步骤S804，移动应用触发网关GWI以形成它自己的网络(例如，第一网络)。为此，网关GWI在预定持续时间(例如，30分钟)期间，通过以下方式启动灯具设备发现：向所有灯具设备L1-L200、L1’-L200’发送相应的增强的许可-加入请求作为在步骤S804A的有限持续时间(例如，1分钟)期间加入它自己的网络(即，第一网络)的专用消息，并且然后，向所有灯具设备L1-L200、L1’-L200’发送相应的正常的许可-加入请求作为在步骤S804B的剩余持续时间(即，29分钟)期间加入它自己的网络(即，第一网络)的相应的正常的消息。只有进入了PFNS状态(即，未经入网初始化状态)的灯具设备将通过将它们的状态从PFNS更改为FNS来可响应于增强的许可-加入请求。然而，在这个阶段，所有灯具设备L1-L200、L1’-L200’被假定处于FNS状态中。响应于接收到正常的许可-加入请求，所预期的灯具设备L1-L200和非预期的灯具设备L1’在步骤S804C连接到区域ZI中的网关GWI，并从FNS状态进入CS状态。然后，在步骤S804D，网关GWI向移动用户终端702报告所连接的灯具设备L1-L200、L1’的列表。

参考图8B，移动用户终端702在步骤S805指示已通电的网关GWI通过使所有连接的灯具设备L1-L200、L1’逐个闪烁来识别可能的非预期的灯具设备。在找到非预期的灯具设备L1’之后，移动用户终端702在步骤S806指示已通电的网关GWI以移除这个非预期的灯具设备L1’。一旦它在接收到“Leave-Req”命令时已经被移除，则非预期的灯具设备L1’将它的状态从CS更改为PFNS。如果需要，可以再次执行步骤S804至S806，以确保所有非预期的灯具设备都被很好地识别。继而，网关GWII在步骤S807被打开。在步骤S808，网关GWII经由移动用户终端702连接到移动应用，并且在步骤S809，移动应用触发网关GWII以形成它自己的网络(例如，第二网络)。为此，网关GWII在预定持续时间(例如，30分钟)期间，通过以下方式启动灯具设备发现：向未被连接的灯具设备L1’-L200’发送相应的增强的许可-加入请求作为在步骤S809A的有限持续时间(例如，1分钟)期间加入它自己的网络(即，第二网络)的专用消息，并且向未被连接的灯具设备L1’-L200’发送相应的正常的许可-加入请求作为在步骤S809B的剩余持续时间(即，29分钟)内加入其自己的网络(即，第二网络)的相应的正常的消息。在这个阶段，只有进入了PFNS状态(即，未经入网初始化状态)的灯具设备L1’将通过重新引导或重新设置为FNS状态，即通过将它的状态从PFNS更改为FNS，来可响应于增强的许可-加入请求，而处于FNS状态中的灯具设备将响应于正常的许可-加入请求。由此，在这个阶段，灯具设备L1’和L2’-L200’都处于FNS状态中。响应于接收到正常的许可-加入请求，所有在FNS状态中的所预期的灯具设备L1’-L200’在步骤S809C连接到区域ZII中的网关GWII，并且从FNS状态进入CS状态。然后，网关GWII在步骤S809D向移动用户终端702报告所连接的灯具设备L1’-L200’的列表。因此，图8A和图8B的上述完整过程已经使得非预期地连接到由网关GWI所形成的“错误”网络的灯具设备L1’能够预期地连接到由网关GWII所形成的“正确”网络，同时阻止它再次连接到网关GWI。

图9A和图9B示出了替换性的信令图，其图示了根据当前发明的实施例的用于灯具设备L1’(即，未被预期地连接到网关GWI的灯具设备)离开由网关GWI所创建的网络并加入由网关GWII所创建的网络的完整过程。在此实施例中，一旦进入了PFNS状态，则增强的许可-加入请求(例如，加入第二网络的专用消息)由网关GWI(例如，协调器C1)发送到灯具设备L1’(例如，网络节点NN)。

参考图9A并与图8A的步骤相同，在步骤S901，所有灯具设备L1-L200、L1’-L200’借助于电力开关701被一次性打开，并且它们全部进入FNS状态。在步骤S902，网关GWI被单独地打开，而网关GWII保持关闭。在步骤S903，网关GWI经由移动用户终端702连接到移动应用，并且在步骤S904，移动应用触发网关GWI以形成它自己的网络(例如，第一网络)。为此，网关GWI在预定持续时间(例如，30分钟)期间，通过以下方式启动灯具设备发现：向所有灯具设备L1-L200、L1’-L200’发送相应的增强的许可-加入请求作为在步骤S904A的有限持续时间(例如，1分钟)期间加入它自己的网络(即，第一网络)的专用消息，并且然后通过向所有灯具设备L1-L200、L1’-L200’发送相应的正常的许可-加入请求作为在步骤S904B的剩余持续时间(即，29分钟)期间加入它自己的网络(即，第一网络)的相应的正常的消息。只有进入了PFNS状态(即，未经入网初始化状态)的灯具设备将通过将它们的状态从PFNS更改为FNS来可响应于增强的许可-加入请求。然而，在这个阶段，所有灯具设备L1-L200、L1’-L200’被假定处于FNS状态中。响应于接收到许可-加入请求，所预期的灯具设备L1-L200和非预期的灯具设备L1’在步骤S904C连接到区域ZI中的网关GWI并且从FNS状态进入CS状态。然后，网关GWI在步骤S904D向移动用户终端702报告所连接的灯具设备L1-L200、L1’的列表。

参考图9B，移动用户终端702在步骤S905指示已通电的网关GWI通过使所有连接的灯具设备L1-L200、L1’逐个闪烁来识别可能的非预期的灯具设备。在找到非预期的灯具设备L1’之后，移动用户终端702在步骤S906指示已通电的网关GWI以移除这个非预期的灯具设备L1’。一旦它在收到“Leave-Req”命令时已经被移除，则非预期的灯具设备L1’将它的状态从CS更改为PFNS。如果需要，可以再次执行步骤S904至S906，以确保所有非预期的灯具设备都被很好地识别。在步骤S907，移动用户终端702指示已通电的网关GWI关闭先前由它自身所形成的它自己的网络，由此阻止任何灯具设备并且尤其是灯具设备L1’加入由网关GWI所形成的网络。在关闭它的网络之后，网关GWI在步骤S908通知非预期的灯具设备L1’关于这个网络的关闭。在步骤S909，网关GWI发送增强的许可-加入请求，作为加入网络的专用消息。该网络是有限持续时间(例如，1分钟)期间可用的对非预期的灯具设备L1’开放的网络，在这里具体是由网关GWII所形成的网络(即，第二网络)。响应于接收到增强的许可-加入请求，进入了PFNS状态(即，未经入网初始化状态)的灯具设备L1’重新引导或重新设置以进入FNS状态。在步骤S910，网关GWII被打开，并且在步骤S911经由移动用户终端702连接到移动应用。在步骤S912，移动应用触发网关GWII以形成它自己的网络(例如，第二网络)。为此，网关GWII在预定持续时间(例如，30分钟)期间通过在步骤S912A向未连接的灯具设备L1’-L200’发送相应的正常的许可-加入请求作为加入它自己的网络(即，第二网络)的正常的消息来启动灯具设备发现，知道仅处于FNS状态中的灯具设备将可响应于正常的许可-加入请求。因此，响应于接收到那些正常的许可-加入请求，在这个阶段所有处于FNS状态中的所预期的灯具设备L1’-L200’在步骤S912B连接到区域ZII中的网关GWII并且从FNS状态进入CS状态。然后，网关GWII在步骤S912C向移动用户终端702报告所连接的灯具设备L1’-L200’的列表。因此，图9A和图9B的上述完整过程已经使得非预期地连接到由网关GWI所形成的“错误”网络的灯具设备L1’预期地连接到由网关GWII所形成的“正确”网络，同时阻止它再次连接到网关GWI。

参考图8A、图8B、图9A和图9B的实施例，应当注意，每个增强的许可-加入请求可以例如具有三秒的持续时间，由三个连续的正常的许可-加入请求组成，每个请求具有一秒的持续时间并且由灯具设备借助于它的定时器来检测。

总而言之，当前发明涉及在存在多个网络时的入网初始化。预期加入第二网络的网络节点NN加入第一网络，并且一旦它已经加入第一网络则从第一状态(NFS)进入第二状态(CS)。一旦它已经从第一网络接收到离开它的消息，则它从第二状态(CS)进入第三状态(PFNS)。进入了第三状态(PFNS)的网络节点NN然后通过接收加入网络的专用消息而变得可响应于第一网络和/或第二网络，或者相对于第一网络无响应。然后，一旦网络节点NN已经从第二网络的协调器(C2)和/或在关闭第一网络之后已经从第一网络的协调器(C1)接收到专用消息，或在一旦网络节点NN已经接收到离开第一网络的消息则已经启动的定时器到期时，则它从第三状态(PFNS)进入第一状态(NFS)。通过自动加入的入网初始化过程，网络节点NN然后将通过从第一状态(NFS)进入第二状态(CS)如所预期的加入第二网络。因此，特定状态(PFNS)的提供将允许被识别为已经加入非预期的网络(第一网络)的网络节点NN加入所预期的网络(第二网络)，同时避免再次加入非预期的网络(第一网络)。

尽管已经在附图和前面的描述中详细地图示和描述了本发明，但是这种图示和描述将被认为是说明性的或示例性的，而不是限制性的。本发明不限于所公开的具有灯、灯具设备或照明设备的实施例。它可以结合任何类型的负载、传感器、开关等来实施。所提出的加入过程可以应用于其它类型的多跳网络以及其它类型的消息和命令帧，并且可能在其中被标准化。此外，本发明可以应用于实施与另一无线网络接合的(ZigBee或其它类型的)无线网络的任何产品。

本领域的技术人员在实践所要求保护的发明时通过对附图、本公开和所附权利要求的研究，可以理解和实现所公开实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元素或步骤，并且不定冠词“一”(“a”或“an”)不排除多个。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中所记载的若干项功能。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

前面的描述详述了本发明的某些实施例。然而，将理解，无论前述内容在文本中显得多么详细，本发明可以以多种方式被实践，并且因此不限于所公开的实施例。应当注意，当描述本发明的某些特征或方面时，特定术语的使用并不意味此处该术语正在被重新定义而被限制为包括与该术语相关联的本发明的特征或方面的任何特定特性。

单个单元或设备可以实现权利要求书中所记载的若干项功能。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

根据各种实施例的网络系统的组件的所描述的操作，并且尤其是在像图4、图5、图6和图8中所指示的那些过程，可以实施为计算机程序的程序代码装置和/或作为专用硬件。计算机程序可以存储和/或分布在诸如光学存储介质或固态介质的适当的介质上，该介质与其它硬件一起被提供或作为其它硬件的一部分被提供，但是也可以以其它形式分布，诸如经由互联网或者其它有线或无线通信系统而分布。

Claims (14)

1.一种网络节点(NN)，用于加入具有协调器节点(C2)的作为个人区域网的第二网络，所述网络节点适于：

-一旦所述网络节点已经加入第一网络，则从第一状态(FNS)进入第二状态(CS)，所述第一网络不同于所述第二网络并且是具有协调器节点(C1)的个人区域网；

-一旦所述网络节点(NN)已经从所述第一网络接收到离开所述第一网络的消息，则从所述第二状态(CS)进入第三状态(PFNS)，所述第三状态不同于所述第一状态和所述第二状态并且是其中所述网络节点不发送加入请求的状态；以及

-在由所述网络节点确定满足预定触发条件时，则从所述第三状态进入所述第一状态。

2.根据权利要求1所述的网络节点(NN)，其适于：

-一旦所述网络节点(NN)已经离开所述第一网络，则启动定时器，所述定时器具有预定持续时间；并且所述预定触发条件包括所述定时器的到期，所述网络节点(NN)进一步适于

-一旦所述定时器的预定持续时间已经到期，则从所述第三状态(PFNS)进入所述第一状态(FNS)。

3.根据权利要求1或2所述的网络节点(NN)，其中所述预定触发条件包括所述网络节点(NN)从所述第一网络或所述第二网络接收到指示所述网络节点进入所述第一状态(CS)的消息，并且所述网络节点(NN)适于：

-一旦所述网络节点(NN)已经从所述第一网络或从所述第二网络接收到指示所述网络节点(NN)进入所述第一状态(FNS)的消息，则从所述第三状态(PFNS)进入所述第一状态(FNS)。

4.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的网络节点，其中所述预定触发条件是重新引导所述网络节点并且所述网络节点进一步适于：

-在重新引导所述网络节点(NN)时，从所述第三状态(PFNS)进入所述第一状态(FNS)。

5.根据权利要求3所述的网络节点(NN)，其中：

-来自所述第一网络的指示所述网络节点(NN)进入所述第一状态(FNS)的消息是从所述第一网络的协调器节点(C1)接收到的，或者来自所述第二网络的指示所述网络节点(NN)进入所述第一状态(FNS)的消息从所述第二网络的协调器(C)接收到的。

6.根据权利要求5所述的网络节点(NN)，其中：

-指示所述网络节点(NN)进入所述第一状态(FNS)的消息是在关闭所述第一网络之后从所述第一网络的协调器节点(C)接收到的。

7.根据权利要求3中任一权利要求所述的网络节点(NN)，其中：

-指示所述网络节点(NN)进入所述第一状态的消息是新的专有消息或增强的现存消息。

8.根据权利要求7所述的网络节点，其中：

-所述增强的现存消息是具有预定持续时间和结构的增强的许可-加入请求。

9.根据权利要求1至2中任一权利要求所述的网络节点，其中：

-所述第一状态是出厂-新状态(FNS)，所述第二状态是经入网初始化状态(CS)并且所述第三状态是未经入网初始化状态或出厂-前-新状态(PFNS)。

10.一种照明系统，包括：

-多个网络节点，所述网络节点是权利要求1至9中任一权利要求所要求保护的网络节点。

11.一种用于网络节点(NN)的加入具有协调器节点(C)的作为个人区域网的第二网络的方法，所述方法包括：

-一旦所述网络节点(NN)已经加入第一网络，则从第一状态(FNS)进入(S406)第二状态(CS)，所述第一网络不同于所述第二网络并且是具有协调器节点(C1)的个人区域网；以及

-一旦所述网络节点(NN)已经从所述第一网络接收到(S501)离开所述第一网络的消息，则从所述第二状态(CS)进入第三状态(PFNS)，所述第三状态(PFNS)不同于所述第一状态和所述第二状态并且是其中所述网络节点不发送加入请求的状态；以及

-在由所述网络节点(NN)确定满足预定触发条件时，从所述第三状态(PFNS)进入(S503)所述第一状态(FNS)。

12.根据权利要求11所述的方法，包括：

-一旦所述网络节点(NN)已经离开所述第一网络，则启动定时器，所述定时器具有预定持续时间；所述预定触发条件包括所述定时器的到期；以及

-一旦所述定时器的预定持续时间已经到期，则从所述第三状态(PFNS)进入(S602)所述第一状态(FNS)。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述预定触发条件包括所述网络节点从所述第一网络或所述第二网络接收到指示所述网络节点进入所述第一状态的消息，并且所述方法进一步包括：

-一旦所述网络节点已经从所述第一网络或从所述第二网络接收到指示所述网络节点进入所述第一状态(FNS)的消息，则从所述第三状态(PFNS)进入所述第一状态(FNS)。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机可读指令，当由计算机系统执行时，所述指令使得所述计算机系统执行权利要求11-13中任一项所述的方法。