CN113595910A - 一种组网系统，通信方法、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种组网系统，通信方法、设备及可读存储介质。本申请以可穿戴设备、可穿戴设备的电子配套装置、可穿戴设备的控制端为节点构建组网系统，且组网系统中的每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与组网系统中的其他节点之间的通信端口。据此，组网系统中各个节点针对所接收到的报文，不是发给自己的直接按照路由表转发，无需对报文内容进行解析；是发给自己的才进行处理，因此减少了数据的打包和转换操作，提高了可穿戴设备与其周边其他设备之间的通信效率和通信稳定性，降低了系统的复杂度。相应地，本申请提供的一种通信方法、设备、可读存储介质，也同样具有上述技术效果。

Description

一种组网系统，通信方法、设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别涉及一种组网系统，通信方法、设备及可读存储介质。

背景技术

目前，可穿戴设备的各个电子部件、可穿戴设备与其电子配套装置、可穿戴设备与智能终端设备都需要进行通信。如：TWS耳机的左右耳机之间、任一耳机与充电盒之间、智能终端设备，如手机与充电盒之间都需要进行通信。

其中，TWS是True Wireless Stereo的缩写，即真正无线立体声的意思，当TWS技术运用到了蓝牙耳机领域，就出现了TWS耳机，其工作原理是手机通过连接主耳机，再由主耳机通过无线方式快速连接副耳机，实现真正的蓝牙左右声道无线分离使用，而不连接副耳机时，主耳机就会回到单声道音质。

然而，当前TWS耳机的通信流程较为复杂，且数据流转所经过的各个节点都需要对数据进行解析、判断、打包等动作，数据存在多次打包和转换，不仅降低了通信的稳定性和效率，更增加了系统的复杂度，降低了产品的可靠性。

因此，如何提高可穿戴设备与其周边其他设备之间的通信效率，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种组网系统，通信方法、设备及可读存储介质，以提高可穿戴设备与其周边其他设备之间的通信效率。其具体方案如下：

第一方面，本申请提供了一种组网系统，所述组网系统以可穿戴设备、所述可穿戴设备的电子配套装置、所述可穿戴设备的控制端为节点；

每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有所述组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与所述组网系统中的其他节点之间的通信端口；

所述组网系统中的任一个节点，用于接收所述组网系统中的其他节点发送的报文，并提取所述报文携带的目的地址；若所述目的地址与当前节点的地址一致，则在当前节点中处理所述报文，并返回处理结果；否则，在自身的路由表中查询当前节点与所述目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发所述报文至所述目的节点。

优选地，所述可穿戴设备包括至少两个电子部件时，各个电子部件均为所述组网系统中的节点。

优选地，所述可穿戴设备为TWS耳机或VR设备。

优选地，所述可穿戴设备为TWS耳机时，所述可穿戴设备的电子配套装置为耳机充电盒；所述可穿戴设备为VR设备时，所述可穿戴设备的电子配套装置为操作手柄。

优选地，所述可穿戴设备的控制端为智能终端设备和/或PC。

优选地，所述可穿戴设备为TWS耳机时，所述智能终端设备与所述左耳机或所述右耳机连接；所述左耳机与所述右耳机连接；所述左耳机和/或所述右耳机与所述耳机充电盒连接；所述PC与所述左耳机或所述右耳机或所述耳机充电盒连接。

优选地，不同节点之间采用不同协议进行通信。

第二方面，本申请提供了一种通信方法，应用于组网系统中的任一个节点，所述组网系统以可穿戴设备、所述可穿戴设备的电子配套装置、所述可穿戴设备的控制端为节点；

每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有所述组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与所述组网系统中的其他节点之间的通信端口；

该方法包括：

接收所述组网系统中的其他节点发送的报文，并提取所述报文携带的目的地址；

若所述目的地址与当前节点的地址一致，则在当前节点中处理所述报文，并返回处理结果；否则，在自身的路由表中查询当前节点与所述目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发所述报文至所述目的节点。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序，以实现前述公开的通信方法。

第四方面，本申请提供了一种可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的通信方法。

通过以上方案可知，本申请提供了一种组网系统，所述组网系统以可穿戴设备、所述可穿戴设备的电子配套装置、所述可穿戴设备的控制端为节点；每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有所述组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与所述组网系统中的其他节点之间的通信端口；所述组网系统中的任一个节点，用于接收所述组网系统中的其他节点发送的报文，并提取所述报文携带的目的地址；若所述目的地址与当前节点的地址一致，则在当前节点中处理所述报文，并返回处理结果；否则，在自身的路由表中查询当前节点与所述目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发所述报文至所述目的节点。

可见，本申请以可穿戴设备、可穿戴设备的电子配套装置、可穿戴设备的控制端为节点构建组网系统，且组网系统中的每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与组网系统中的其他节点之间的通信端口，因此每个节点基于路由表即可确定自身与其他节点之间的通信连接。据此，组网系统中的任一个节点在接收到组网系统中的其他节点发送的报文时，可以提取报文携带的目的地址；若目的地址与当前节点的地址一致，则表明该报文是发给当前节点的，那么在当前节点中处理报文，并返回处理结果；否则，表明该报文不是发给当前节点的，那么当前节点在自身的路由表中查询自己与目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发报文至目的节点，从而直接完成报文的转发，无需对报文内容进行解析。可见，各个节点针对所接收到的报文，不是发给自己的直接按照路由表转发，是发给自己的才进行处理，因此减少了数据的打包和转换操作，提高了可穿戴设备与其周边其他设备之间的通信效率和通信稳定性，降低了系统的复杂度。

相应地，本申请提供的一种通信方法、设备、可读存储介质，也同样具有上述技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种组网系统结构示意图；

图2为本申请公开的一种以TWS耳机为例的组网系统结构示意图；

图3为本申请公开的一种通信方法流程图；

图4为本申请公开的一种电子设备示意图；

图5为本申请公开的一种通信模型1的通信示意图；

图6为本申请公开的一种通信模型2的通信示意图；

图7为本申请公开的一种通信模型3的通信示意图；

图8为本申请公开的一种中继节点C的通信链路端口示意图；

图9为本申请公开的一种报文处理流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

目前，可穿戴设备与其周边其他设备之间的通信流程复杂，且数据流转所经过的各个节点都需要对数据进行解析、判断、打包等动作，数据存在多次打包和转换，不仅降低了通信的稳定性和效率，更增加了系统的复杂度，降低了产品的可靠性。为此，本申请提供了一种组网系统，以提高可穿戴设备与其周边其他设备之间的通信效率和通信稳定性。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种组网系统，组网系统以可穿戴设备、可穿戴设备的电子配套装置、可穿戴设备的控制端为节点；

每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与组网系统中的其他节点之间的通信端口；

组网系统中的任一个节点，用于接收组网系统中的其他节点发送的报文，并提取报文携带的目的地址；若目的地址与当前节点的地址一致，则在当前节点中处理报文，并返回处理结果；否则，在自身的路由表中查询当前节点与目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发报文至目的节点。

在本实施例中，数据以报文形式在各个节点之间传输，且报文中携带源地址和目的地址。但不同节点之间可以采用不同或相同协议进行通信。

在一种具体实施方式中，可穿戴设备包括至少两个电子部件时，各个电子部件均为组网系统中的节点。例如：可穿戴设备是包括左耳机和右耳机的TWS耳机时，左耳机和右耳机均为组网系统中的节点。

在一种具体实施方式中，可穿戴设备为TWS耳机、VR(VirtualReality，虚拟现实)设备、AR(Augmented Reality，增强现实)设备、智能手表、智能手环、智能戒指或其他。其中，可穿戴设备为TWS耳机时，可穿戴设备的电子配套装置为耳机充电盒；可穿戴设备为VR设备、AR设备时，可穿戴设备的电子配套装置为操作手柄和/或设备充电盒。

在一种具体实施方式中，可穿戴设备的控制端为智能终端设备和/或PC(PersonalComputer，个人计算机)。其中，智能终端设备，如手机或平板等，可以控制可穿戴设备开机、关机、调音量、调时间等；PC可以对可穿戴设备进行设备调试。

在一种具体实施方式中，可穿戴设备为TWS耳机时，智能终端设备、TWS耳机包括的左耳机和右耳机、耳机充电盒、PC均可以作为节点，具体连接关系可参见图2。其中，智能终端设备与左耳机或右耳机连接；左耳机与右耳机连接；左耳机和/或右耳机与耳机充电盒连接；PC与左耳机或右耳机或耳机充电盒连接。其中，左耳机或右耳机装在耳机充电盒里时，左耳机或右耳机装与耳机充电盒有线连接；左耳机或右耳机未装在耳机充电盒里时，左耳机或右耳机装与耳机充电盒无线连接。智能终端设备与左耳机或右耳机可以有线连接，也可以无线连接。PC与左耳机或右耳机或耳机充电盒有线连接。

本实施例以可穿戴设备、可穿戴设备的电子配套装置、可穿戴设备的控制端为节点构建组网系统，且组网系统中的每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与组网系统中的其他节点之间的通信端口，因此每个节点基于路由表即可确定自身与其他节点之间的通信连接。

据此，组网系统中的任一个节点在接收到组网系统中的其他节点发送的报文时，可以提取报文携带的目的地址；若目的地址与当前节点的地址一致，则表明该报文是发给当前节点的，那么在当前节点中处理报文，并返回处理结果；否则，表明该报文不是发给当前节点的，那么当前节点在自身的路由表中查询自己与目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发报文至目的节点，从而直接完成报文的转发，无需对报文内容进行解析。

可见，组网系统中的各个节点针对所接收到的报文，不是发给自己的直接按照路由表转发，是发给自己的才进行处理，因此减少了数据的打包和转换操作，提高了可穿戴设备与其周边其他设备之间的通信效率和通信稳定性，降低了系统的复杂度。

下面对本申请实施例提供的一种通信方法进行介绍，下文描述的一种通信方法与上文描述的一种组网系统可以相互参照。

参见图3所示，本申请实施例公开了一种通信方法，应用于组网系统中的任一个节点，组网系统以可穿戴设备、可穿戴设备的电子配套装置、可穿戴设备的控制端为节点；

每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与组网系统中的其他节点之间的通信端口；

该方法包括：

S301、接收组网系统中的其他节点发送的报文；

S302、提取报文携带的目的地址；

S303、判断目的地址与当前节点的地址是否一致；若是，则执行S304；否则，执行S305；

S304、在当前节点中处理报文，并返回处理结果；

S305、在自身的路由表中查询当前节点与目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发报文至目的节点。

在本实施例中，组网系统中的任一个节点在接收到组网系统中的其他节点发送的报文时，可以提取报文携带的目的地址；若目的地址与当前节点的地址一致，则表明该报文是发给当前节点的，那么在当前节点中处理报文，并返回处理结果；否则，表明该报文不是发给当前节点的，那么当前节点在自身的路由表中查询自己与目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发报文至目的节点，从而直接完成报文的转发，无需对报文内容进行解析。

可见，组网系统中的各个节点针对所接收到的报文，不是发给自己的直接按照路由表转发，是发给自己的才进行处理，因此减少了数据的打包和转换操作，提高了可穿戴设备与其周边其他设备之间的通信效率和通信稳定性，降低了系统的复杂度。

下面对本申请实施例提供的一种电子设备进行介绍，下文描述的一种电子设备与上文描述的一种通信方法及装置可以相互参照。

参见图4所示，本申请实施例公开了一种电子设备，包括：

存储器401，用于保存计算机程序；

处理器402，用于执行所述计算机程序，以实现上述任意实施例公开的方法。

其中，电子设备可以是智能终端设备，如智能手机、智能手表、VR设备、AR设备等。

下面对本申请实施例提供的一种可读存储介质进行介绍，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种通信方法、装置及设备可以相互参照。

一种可读存储介质，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述实施例公开的通信方法。关于该方法的具体步骤可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

下面以TWS耳机为示例，对本申请提供的一种组网系统进行介绍，下文描述的相关内容与上文描述的一种组网系统，通信方法及设备可以相互参照。

第一步：抽象通信节点，构建组网系统。

将智能终端设备，左、右耳机，充电盒，PC这5个独立的物理设备抽象为通信节点，这里智能终端设备可以为手机或平板等移动设备，这里可选为手机，构建如图2所示的组网系统。

在图2中，与手机连接的耳机在逻辑上为主耳机，另一耳机在逻辑上为从耳机。当左耳机为主耳机时，右耳机只能为从耳机，反之亦然。左耳机和右耳机不能同时都是主耳机或者同时为从耳机，左、右耳机当前各自的角色随着用户的使用场景的变化，可以互换。具体互换原理可以参照现有相关技术。

在同一时刻，手机只与主耳机连接。因左、右耳机角色可以互换，因此手机连接的主耳机可能是左耳机，也可能是右耳机。为便于确定当前手机连接的是左耳机还是右耳机，可以在逻辑上虚拟出两个手机，使其分别连接左右两个耳机。但同一时刻，只能有一个手机连接主耳机。

当左、右耳机装在充电盒里时，充电盒分别与左、右耳机通过有线连接；否则，充电盒分别与左、右耳机通过无线连接。

PC与左、右耳机、充电盒连接，用于调试左、右耳机、充电盒。

其中，手机和PC无通信中继转发功能，定义为叶子节点；左、右耳机、充电盒具有中继转发功能，定义为中继节点。所有节点之间的通信是对等的。

第二步，定义通信模型。

各节点之间的通信有如下三种通信模型：通信模型1、通信模型2、通信模型3。

请参见图5，通信模型1用于表示中继节点与中继节点之间的通信。通信模型1中的中继节点与中继节点双方可以互相发起通信流程。

请参见图6，通信模型2用于表示叶子节点与中继节点之间的通信。通信模型2中的叶子节点用于发起通信流程，中继节点用于响应。

请参见图7，通信模型3用于表示叶子节点与叶子节点之间的通信。通信模型3中的叶子节点用于发起通信流程，中继节点用于转发。

在图5、图6、图7中，虚线表示一个节点的应用层与另一节点的应用层之间的数据流。实线表示承载一个节点与另一节点之间的数据流的实际传输路径。

第三步：定义节点的地址，节点的物理端口及编号，具体请参见表1。

表1

在表1中，节点A、B表示不同时存在的、在逻辑上虚拟出的两个手机。节点F、G、H表示不同PC。

第四步：定义通信报文。

定义不同节点之间使用的通信协议中包含SRC(源地址)和DST(目的地址)两个字段，以便基于路由算法提取使用。根据路由表、SRC和DST可确定报文的下一跳。

第五步：建立节点的路由表。

在各节点内部维护一张路由表，以便基于路由算法决定报文的下一跳发送端口，以此实现节点之间的报文转发。考虑到一个组网系统的拓扑结构固定，为降低实现复杂度，路由表实现为静态路由表，且保证每一个节点均维护一个路由表。

下面以与手机连接的中继节点C(主耳机)为例，说明静态路由表的建立过程。

(1)基于表1确定中继节点C的4个外部通信链路端口。两路无线：SPP、ACL；两路有线：COM0、COM1。具体请参见图8。

(2)根据中继节点C的4个外部通信链路端口确定路由表，中继节点C的路由表具体请参见表2。

表2

目标节点名称	目标节点地址	转发端口
			A	0x01	0x03
B	0x02	0x04
			C	0x03	0x00
D	0x04	0x04
			E	0x05	0x01
F	0x06	0x02
			G	0x07	0x01
H	0x08	0x01

在表2中，目标节点指系统中的任一个节点，转发端口为：中继节点C访问其他节点需经过的物理端口。

请参见图9，基于上述各步构建的系统，介绍报文处理流程。

(1)节点A发送报文m至节点E：节点A发送报文m至节点E，需要经由节点C转发。报文m由节点A的SPP端口发出，经过SPP通道进入节点C，节点C首先提取报文m的目的地址，此时发现报文m的目的地址不等于节点C的地址，因此节点C查询本地路由表，以确定转发端口(即：COM0端口)，并通过COM0端口将报文m转发至节点E。

(2)节点A发送报文n至节点C：报文n由节点A的SPP端口发出，经过SPP通道进入节点C，节点C收到的报文n的目的地址等于节点C的地址，因此节点C无需对报文n进行转发，而是直接将报文n传输至自身应用层，以对报文n进行处理。

(3)节点F发送报文k至节点D：节点F发送报文k至节点D，需要经由节点C转发。报文k由节点F的COM1端口发出，经过COM0通道进入节点C，节点C首先提取报文k的目的地址，此时发现报文k的目的地址不等于节点C的地址，因此节点C查询本地路由表，以确定转发端口(即：ACL端口)，并通过ACL端口将报文k转发至节点D。

其中，系统内部的通信采用面向无连接的通信方式，数据报文在各节点之间实现了对等传输，报文的发送、应答、异常处理，均交由节点中的应用层完成。

本实施例抽象各物理设备为通信节点，各通信节点间进行拓扑组网，进而组成一个以节点为通信基础的通信微网，各个节点内部采用相同的通信机制。当一个节点向另一个节点发起通信时，数据报文在通信微网内部，通过网络路由算法对数据报文进行路由转发，直至发送至目的节点，目的节点以同样的方式，将应答报文回传至发送方。各转发节点无需再进行报文的打包和格式转换，统一了各节点的通信机制和实现处理方式，降低了系统复杂度，提高了系统的可靠性。

可见，本实施例摒弃了不必要的报文格式转换等一系列操作，使得各个节点采用完全相同的通信机制，提高了系统的一致性和稳定性，降低了维护的成本和复杂度。

本申请涉及的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的可读存储介质中。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种组网系统，其特征在于，所述组网系统以可穿戴设备、所述可穿戴设备的电子配套装置、所述可穿戴设备的控制端为节点；

每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有所述组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与所述组网系统中的其他节点之间的通信端口；

所述组网系统中的任一个节点，用于接收所述组网系统中的其他节点发送的报文，并提取所述报文携带的目的地址；若所述目的地址与当前节点的地址一致，则在当前节点中处理所述报文，并返回处理结果；否则，在自身的路由表中查询当前节点与所述目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发所述报文至所述目的节点。

2.根据权利要求1所述的组网系统，其特征在于，所述可穿戴设备包括至少两个电子部件时，各个电子部件均为所述组网系统中的节点。

3.根据权利要求1所述的组网系统，其特征在于，所述可穿戴设备为TWS耳机或VR设备。

4.根据权利要求3所述的组网系统，其特征在于，

所述可穿戴设备为TWS耳机时，所述可穿戴设备的电子配套装置为耳机充电盒；

所述可穿戴设备为VR设备时，所述可穿戴设备的电子配套装置为操作手柄。

5.根据权利要求4所述的组网系统，其特征在于，所述可穿戴设备的控制端为智能终端设备和/或PC。

6.根据权利要求5所述的组网系统，其特征在于，

所述可穿戴设备为TWS耳机时，所述智能终端设备与所述左耳机或所述右耳机连接；所述左耳机与所述右耳机连接；所述左耳机和/或所述右耳机与所述耳机充电盒连接；所述PC与所述左耳机或所述右耳机或所述耳机充电盒连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的组网系统，其特征在于，不同节点之间采用不同协议进行通信。

8.一种通信方法，其特征在于，

应用于组网系统中的任一个节点，所述组网系统以可穿戴设备、所述可穿戴设备的电子配套装置、所述可穿戴设备的控制端为节点；

每个节点中设有路由表，任一个节点自身的路由表中记录有所述组网系统中的各个节点的地址，以及当前节点与所述组网系统中的其他节点之间的通信端口；

该方法包括：

接收所述组网系统中的其他节点发送的报文，并提取所述报文携带的目的地址；

若所述目的地址与当前节点的地址一致，则在当前节点中处理所述报文，并返回处理结果；否则，在自身的路由表中查询当前节点与所述目的节点之间的通信端口，并通过查询到的通信端口转发所述报文至所述目的节点。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序，以实现如权利要求8所述的方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，用于保存计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8所述的方法。

Images