CN113993216A - Beacon发送时隙的控制方法及装置 - Google Patents

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CN113993216A
CN113993216A CN202111250219.3A CN202111250219A CN113993216A CN 113993216 A CN113993216 A CN 113993216A CN 202111250219 A CN202111250219 A CN 202111250219A CN 113993216 A CN113993216 A CN 113993216A
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Abstract

本申请公开了一种Beacon发送时隙的控制方法、装置、通信节点及自组网，方法包括：获得所述自组网中所包含的通信节点的节点信息；根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，所述节点组中包含至少一个通信节点；将所述节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照所述控制指令在同一时隙发送Beacon。

Description

Beacon发送时隙的控制方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种Beacon发送时隙的控制方法及装置。
背景技术
在多个通信节点组成的自组网中，通信节点通过向自组网内发送指令，实现建网和其他操作。
对于所有通信节点都工作在相同频点的自组网，网络中的各个节点的Beacon发送时间通常采用发送时隙不交叠的方式发送指令。
但是，由于自组网中的通信节点较多，会导致每个通信节点的Beacon发送周期过长，即通信节点要等待较长的时间才能发送指令。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种Beacon发送时隙的控制方法、装置、通信节点和自组网，用以解决通信节点的指令发送周期过长的技术问题。
本申请的第一方面提供了一种控制方法，所述方法包括：
获得所述自组网中所包含的通信节点的节点信息；
根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，所述节点组中包含至少一个通信节点；
将所述节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照所述控制指令在同一时隙发送Beacon。
上述方法，优选的，属于同一个节点组的通信节点满足分组条件；
其中，所述分组条件与所述通信节点在所述自组网中的相邻节点相关。
上述方法，优选的，所述分组条件包括：同一节点组中的通信节点不互为相邻节点，且，同一节点组中的通信节点的相邻节点均不相同。
上述方法，优选的，所述节点信息包含所述通信节点的消息传输到所述自组网中的协调器节点对应的路由消息，所述协调器节点为所述自组网中执行协调功能的通信节点；
其中，根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，包括：
根据所述路由消息，获得每个所述通信节点在所述自组网中的相邻节点；
根据每个所述通信节点在所述自组网中的相邻节点，对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组。
上述方法，优选的，根据每个所述通信节点在所述自组网中的相邻节点，对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，包括：
获得所述自组网中的目标节点，所述目标节点为所述自组网中所具有的相邻节点的数量最大的通信节点；
将所述目标节点和所述目标节点的相邻节点分别划分到不同的节点组中；
依次将所述自组网中除所述目标节点和目标节点的相邻节点之外的剩余节点分别划分到相应的节点组中，被划分到所述节点组的所述剩余节点与所述节点组中的其他节点之间满足分组条件；
其中，所述分组条件包括：同一节点组中的通信节点不互为相邻节点，且，同一节点组中的通信节点的相邻节点均不相同。
上述方法，优选的，如果所述剩余节点与任一节点组中的通信节点均不满足所述分组条件，所述方法还包括：
将所述剩余节点划分到新的节点组中。
上述方法，优选的，所述控制指令中包含有所述通信节点的分组信息和Beacon的时隙，以使得所述通信节点按照所述控制指令中的时隙发送Beacon；
其中，所述控制指令中的时隙与所述分组信息相关，以使得所述通信节点基于所述分组信息确定所属的节点组，且，属于同一节点组的通信节点在同一时隙发送Beacon。
本申请的第二方面提供了一种Beacon发送时隙的控制装置，所述装置包括：
信息获得单元，用于获得所述自组网中所包含的通信节点的节点信息；
节点分组单元，用于根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，所述节点组中包含至少一个通信节点；
指令发送单元，用于将所述节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照所述控制指令在同一时隙发送Beacon。
本申请的第三方面提供了一种通信节点，所述通信节点为自组网中执行协调功能的通信节点，包括：
存储器，用于存储计算机程序和所述计算机程序运行所产生的数据；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现：获得所述自组网中所包含的通信节点的节点信息；根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，所述节点组中包含至少一个通信节点；将所述节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照所述控制指令在同一时隙发送Beacon。
本申请的第四方面提供了一种自组网，包括：多个通信节点以及一个协调器节点，所述协调器节点为所述自组网中执行协调功能的通信节点，所述协调器节点用于：获得自组网中所包含的通信节点的节点信息；根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，所述节点组中包含至少一个通信节点；将所述节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照所述控制指令在同一时隙发送Beacon。
本申请的第五方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的Beacon发送时隙的控制方法。
从上述技术方案可以看出，本申请公开的一种Beacon发送时隙的控制方法、装置、通信节点及自组网中，根据自组网中各个通信节点的节点信息对通信节点实现分组，从而向各个节点组中的通信节点发送相应的控制指令，使得属于同一节点组的通信节点在同一时隙发送Beacon。由此，本申请中通过对通信节点进行分组，并控制同一组中的通信节点合并Beacon的时隙，从而减少Beacon时隙的总数，由此能够缩短通信节点的Beacon发送周期，由此通信节点无需等待较长的时间就可以发送Beacon。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为P-IoT超帧结构示意图；
图2为P-IoT自组网的网络架构示意图；
图3为P-IoT自组网中的Beacon发送周期示意图；
图4为本申请实施例一提供的一种Beacon发送时隙的控制方法的流程图；
图5-图9分别为本申请适用于P-IoT自组网的示例图；
图10和图11分别为本申请实施例一提供的一种Beacon发送时隙的控制方法的部分流程图；
图12-图15分别为本申请适用于P-IoT自组网的另一示例图；
图16为本申请实施例二提供的一种Beacon发送时隙的控制装置的结构示意图；
图17为本申请实施例三提供的一种通信节点的结构示意图；
图18为本申请适用于P-IoT自组网进行节点分组的流程图。
具体实施方式
以自组网为P-IoT自组网为例，P-IoT自组网需要利用Beacon信标进行建网和定时操作，目前所有的Beacon都在相同的12.5kHz带宽内发送，而且，由于通信节点的位置随机，且彼此不清楚对方通信节点的具体位置，为了避免严重的同频干扰，一般采用发送Beacon的时隙不交叠的方法。但是如果自组网的通信节点数量较多，会使得Beacon周期过长，进而导致通信节点的频率校准的参考性变差以及通信节点入网的时间可能较长的问题。
首先，自组网中各通信节点发送Beacon时，按照超帧结构的设计进行。其中，超帧结构的设计是为了满足定时、休眠、同步等需求，空口帧结构如图1所示。BI(BeaconInterval)时间间隔内，只有超帧Superframe的时间内通信节点是活动的，其他时间休眠，由此可以满足长时间休眠的物联网终端省电的场景使用。对于每个通信节点来说，Beacon每隔BI的时间发送一次，时长可变，且可配置。
具体的，一个超帧结构的时隙数aNumMultiframeSlots为常量，如16；时隙持续时间aSlotsDuration为常量，如6ms；
其中，复帧持续时间MD(Multiframe Duration)可以通过公式(1)获得：
aMultiframeDuration＝aSlotsDuration*2macSlotOrder 公式(1)
其中的macSlotOrder为4时，每个复帧包含16个时隙。
超帧持续时间SD(Superframe Duration)可以通过公式(2)获得：
aSuperframeDuration＝aMultiframeDuration*2macMultiframeOrder 公式(2)
其中，当macMultiframeOrder为4时，每个超帧结构包含16个复帧。
基于此，BI也可以成为信标间隔，BI可以通过公式(3)获得：
BI＝aSuperframeDuration*2macBeaconOrder 公式(3)
其中，macBeaconOrder为大于或等于0且小于或等于15的值，具体可以根据长休眠的具体时间进行配置。
在如图2所示的自组网中，基于以上的超帧结构，如果每个Beacon的发送时隙上只有一个通信节点进行发送，如图3中所示，那么自组网中的协调器节点和13个通信节点的指令的发送周期为14个复帧的时长，如果通信节点成百上千，那么自组网中的每个通信节点需要等待成百上千个复帧的时长后才能发送一个Beacon，导致通信节点的指令的发送周期过长，而如果有新的通信节点需要加入到自组网中，那么新的通信节点也要等待较长的时间才能获得发送Beacon的发送时隙进而发送Beacon实现入网及其他操作，因此，使得新的通信节点的入网效率较低。
有鉴于此，为了缩短通信节点中指令的发送周期，本申请提出一种能够复用Beacon的发送时隙的技术方案，通过对自组网中的通信节点按照一定规则进行分组，使得属于同一节点组的通信节点在同一时隙上发送Beacon，从而通过合并Beacon的时隙来实现缩短发送周期的目的。
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。
实施例一
参考图4，为本申请实施例一提供的一种Beacon发送时隙的控制方法的实现流程图，该方法适用于自组网中执行协调功能的通信节点，如P-IoT自组网中的协调器节点。本实施例中的方法主要用于缩短自组网中通信节点发送Beacon的发送周期。
具体的，本实施例中的方法可以包含如下步骤：
步骤401：获得自组网中所包含的通信节点的节点信息。
其中，节点信息为表征通信节点的相邻节点的信息。
具体的，通信节点处于自组网中会向协调器节点传输消息，这里的协调器节点是指自组网中执行协调功能的通信节点，消息在经过其他节点传输到协调器节点时，消息中携带有消息所到达的每个通信节点的路由消息，基于此，在协调器节点上，可以根据消息中的路由消息获得到各个通信节点的节点信息。具体的，协调器节点上将各个通信节点的路由消息作为各自的节点信息。
例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，节点11的消息在经过通信节点6和节点2后被传递到协调器，如图5所示，由此，到达协调器的消息中包含有路由消息，路由消息中包含：11-6-2-协调器的路径，另外，到达协调器的消息中也可以携带之前基于各种路由协议所刷新得到的路由消息。基于此，协调器在获得到每个节点传递来的消息的情况下，就可以获得到每个节点的路由消息。
步骤402：根据节点信息对通信节点进行分组，以得到多个节点组。
其中，节点组中包含至少一个通信节点。节点组中可以只包含一个通信节点，也可以包含多个通信节点。
具体的，本实施例中可以根据节点信息中的路由消息对通信节点进行分组，从而得到节点组。例如，本实施例中可以根据路由消息中所表征的通信节点之间的相邻关系，对通信节点进行分组；再如，本实施例中可以根据路由消息中所表征的通信节点之间的节点跳数，对通信节点进行分组；再如，本实施例中可以根据路由消息中所表征的通信节点与执行协调功能的通信节点之间的节点距离，对通信节点进行分组，等等。
例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，协调器将协调器以及节点1-节点13分别划分到6个组中，其中，节点1、节点8和节点11被划分到同一节点组，节点2、节点4和节点13被划分到同一节点组，节点3和节点5被划分到同一节点组，节点6和节点9被划分到同一节点组，节点7、节点10和协调器被划分到同一节点组，节点12被单独划分到一个节点组，如图6中所示，由此划分出6个节点组。
步骤403：将节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照控制指令在同一时隙发送Beacon。
其中，控制指令可以基于节点组中通信节点的划分状态生成。具体的，在控制指令中可以包含有通信节点的分组信息和Beacon的时隙，以使得通信节点按照控制指令中的时隙发送Beacon。而分组信息表征通信节点被划分的节点组，因此与分组信息相关，以使得通信节点基于分组信息能够确定所述的节点组，并且，使得属于同一节点组的通信节点在同一时隙发送Beacon。这里的控制指令中的时隙为以目标时间点为基准的偏移相对时间点，这里的目标时间点是指自组网中执行协调功能的通信节点即协调器节点发送Beacon的时间点。
具体的，本实施例中可以根据分组信息为每个节点组划分Beacon的时隙，每个节点组对应的发送时隙即为该节点组中所包含的通信节点的发送时隙。例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，协调器在划分出6个节点组之后，划分6个发送时隙，分别分配给每个节点组，如图7中所示，每个节点组分别被配置有一个Beacon发送时隙。
在一种实现方式中，控制指令中包含所有通信节点的分组信息和Beacon的时隙，基于此，本实施例中将控制指令在自组网中进行广播，而在将控制指令广播到自组网中的每个通信节点的情况下，每个通信节点可以在控制指令中解析出属于当前通信节点的分组信息和Beacon的时隙，基于此，每个节点组中的通信节点可以根据分组信息在分别在相应的同一时隙发送Beacon。由此，通过减少自组网中的发送Beacon的时隙的总数量来缩短通信节点的Beacon发送周期。
例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，协调器生成包含所有节点的分组信息和Beacon的时隙的控制指令后，将控制指令广播给所有的节点，如图8中所示，节点1、节点8和节点11在接收到控制指令之后，确定被分配的Beacon发送时隙，并在该时隙上同时发送Beacon，其他节点组类似，由此，将所有节点发送一次Beacon的周期从14个复帧缩短到6个复帧。
在另一种实现方式中，控制指令中仅包含一个通信节点的分组信息和Beacon的时隙，基于此，本实施例分别将控制指令按照相应的路由消息单播给相应的通信节点，由此，每个通信节点可以在控制指令中解析出分组信息和Beacon的时隙，基于此，每个节点组中的通信节点可以根据分组信息在分别在相应的同一时隙发送Beacon。由此，通过减少自组网中的Beacon发送时隙的数量来缩短通信节点的Beacon发送周期。
例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，协调器为每个节点分别生成一个包含该节点的分组信息和Beacon发送时隙的控制指令，之后，将这些控制指令分别单播给相应节点，如图9中所示，节点1、节点8和节点11在接收到控制指令之后，确定被分配的Beacon发送时隙，并在该时隙上同时发送Beacon，其他节点组类似，由此，将所有节点发送一次Beacon的周期从14个复帧缩短到6个复帧。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例一提供的一种控制方法，通过在自组网的协调器节点上根据自组网中各个通信节点的节点信息对通信节点实现分组，从而向各个节点组中的通信节点发送相应的控制指令，使得属于同一节点组的通信节点在同一时隙发送Beacon。由此，本实施例中通过对通信节点进行分组，并控制同一组中的通信节点合并Beacon发送时隙，从而减少发送Beacon时隙的总数，由此能够缩短通信节点的Beacon发送周期，由此通信节点无需等待较长的时间就可以发送Beacon。
在一种实现方式中，本实施例中在对通信节点划分节点组时，可以按照属于同一个节点组的通信节点满足分组条件的划分规则进行，而分组条件与通信节点在自组网中的相邻节点相关。也就是说，本实施例中根据通信节点在自组网中的相邻节点对通信节点进行分组，使得属于同一节点组的通信节点满足分组条件。
具体的，分组条件可以为：同一节点组中的通信节点不互为相邻节点，且，同一节点组中的通信节点的相邻节点均不相同。也就是说，对于某个节点组来说，其中所包含的任一通信节点均不是其他通信节点的相邻节点，而且，任一通信节点的相邻节点和其他通信节点的相邻节点没有重合。由此，属于同一节点组的通信节点在同一时隙发送Beacon时，能够使得同组内的通信节点的Beacon可同时发送且不存在干扰，而不同组间的通信节点的Beacon的发送在时间上错开。
例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，节点1、节点8和节点11之间不互为相邻节点且各自的相邻节点均不相同，节点2、节点4和节点13之间不互为相邻节点且各自的相邻节点均不相同，节点3和节点5之间不互为相邻节点且各自的相邻节点均不相同，节点6和节点9之间不互为相邻节点且各自的相邻节点均不相同，节点7、节点10和协调器之间不互为相邻节点且各自的相邻节点均不相同，节点12因为与前面5个节点组中的节点存在互为相邻节点或有相邻节点相同的情况，因此被单独划分到一个节点组，如图6中所示。
在一种实现方式中，节点信息中可以包含有通信节点的消息传输到协调器节点对应的路由消息，路由消息中包含通信节点在传输到协调器节点之前所经过的其他通信节点组成的路径，由此，路由消息能够表征该传输路径上各个通信节点之间的相邻关系。例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，节点11的消息在经过通信节点6和节点2后被传递到协调器，节点11的路由消息表征节点11与节点6互为相邻节点，节点6和节点2互为相邻节点，节点2和协调器互为相邻节点。
基于此，本实施例中的步骤402在根据节点信息对通信节点进行分组时，可以通过以下方式得到多个节点组，如图10中所示：
步骤1001：根据路由消息，获得每个通信节点在自组网中的相邻节点。
具体的，本实施例中可以对每个通信节点的路由消息进行解析，以得到路由消息所表征的通信节点之间的相邻关系，进而得到每个通信节点在自组网中的相邻节点。
例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，协调器对各个节点传输来的消息中的路由消息进行解析，从而得到各个节点的相邻节点。
步骤1002：根据每个通信节点在自组网中的相邻节点，对通信节点进行分组，以得到多个节点组。
在一种实现方式中，步骤1002可以通过以下流程实现节点分组，如图11中所示：
步骤1101：获得自组网中的目标节点。
其中，目标节点可以为自组网中所具有的相邻节点的数量最大的通信节点。
在一种情况下，自组网中所具有的相邻节点的数量最大的通信节点可能只有一个，此时，直接将具有最多相邻节点的通信节点确定的目标节点；
在另一种情况下，自组网中所具有的相邻节点的数量最大的通信节点可能有多个，即有多个通信节点所具有的相邻节点的数量相同且最大，此时，可以任选其中一个通信节点为目标节点，或者，可以按照优选规则选择其中一个通信节点为目标节点，这里的优选规则可以为：节点的预设优先级最高、节点编号最小、或节点编号最大等规则。
需要说明的是，在自组网中所具有的相邻节点的数量最大的通信节点可能有多个的情况下，所选择的目标节点不同所产生的不同的分组方案均属于同一发明思想，均在本申请的保护范围内。
例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，节点5和节点6均具有4个相邻节点，为相邻节点组多的节点，因此，本实施例中可以在节点5和节点6中任选一个作为目标节点，或者选择节点编号最小或最大的节点作为目标节点。
步骤1102：将目标节点和目标节点的相邻节点分别划分到不同的节点组中。
例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，在选择节点5为目标节点的情况下，将节点1、节点4、节点5、节点6和节点10分别划分到各自的一个节点组中，如图12中所示，得到组1-组5；
而在选择节点6为目标节点的情况下，将节点2、节点5、节点6、节点11和节点12分别划分到各自的一个节点组中，如图13中所示，得到组1-组5。
步骤1103：依次将自组网中除目标节点和目标节点的相邻节点之外的剩余节点分别划分到相应的节点组中。
在一种实现方式中，本实施例中可以按照前文中的分组条件，将自组网中未被划分到节点组的剩余节点，即除目标节点和目标节点的相邻节点之外的剩余节点，划分到相应的节点组中。
具体的，本实施例中可以针对除所述目标节点和目标节点的相邻节点之外的剩余节点，依次进行节点组的划分，即：依次将每个剩余节点分别划分到相应的节点组中，而被划分到的节点组的剩余节点与其所属节点组中的其他节点满足分组条件，这里的分组条件可以为：同一节点组中的通信节点不互为相邻节点，且，同一节点组中的通信节点的相邻节点均不相同。
例如，本实施例中可以选取其中一个剩余节点，选取其中一个节点组，判断该节点组中的已有节点是否与被选取的剩余节点满足分组条件，如果满足，那么将该被选取的剩余节点划分到该节点组中，如果不满足，判断另一个节点组中的已有节点是否与被选取的剩余节点满足分组条件，以此类推，直到找到已有节点与被选取的剩余节点满足分组条件的节点组，由此，将该被选取的剩余节点划分到找到的节点组中。
进一步的，如果剩余节点与任一节点组中的通信节点均不满足分组条件，那么本实施例中可以将剩余节点划分到新的节点组中。
例如，以图2所示的自组网为P-IoT自组网为例，在选择节点5为目标节点的情况下，将节点1、节点4、节点5、节点6和节点10分别划分到各自的一个节点组中，如图12中所示，得到组1-组5；之后：对节点2，由于和节点1之间具有相同的相邻节点即协调器所在的节点，且节点2和节点4之间不相邻且没有相同的相邻节点，因此，将节点2划分到节点4所在的节点组2中；对节点3，节点3与节点1和节点2之间均具有相同的相邻节点，且，节点3与节点5之间不相邻且没有相同的相邻节点，因此，将节点3划分到节点5所在的节点组3中；同理，将节点7划分到节点组5中，将节点8划分到节点组1中，将节点9划分到节点组4中，将节点11划分到节点组1中，将协调器划分到节点组5中，而由于节点12与组1-组5各个组中的已有节点均不满足分组条件，因此，为节点12划分新的节点组6，由此得到被完整划分的节点组1-6，如图14中所示。
而在选择节点6为目标节点的情况下，将节点2、节点5、节点6、节点11和节点12分别划分到各自的一个节点组中，如图13中所示，得到组1-组5；之后，对节点1，节点1与节点2和节点6均有相同的相邻节点，而节点1和节点5之间相邻，且节点1与节点11之间不相邻且没有相同的相邻节点，因此，将节点1划分到节点11所在的节点组4中；对节点3，节点3与节点2有相同的相邻节点，节点3与节点5之间不相邻且没有相同的相邻节点，因此，将节点3划分到节点5所在的节点组2中；对节点4，节点4与节点2之间不相邻且没有相同的相邻节点，因此，将节点4划分到节点2所在的节点组1中；对节点7，节点7与节点2和节点4之间均没有相邻且没有相同的相邻节点，因此，将节点7划分到节点2和节点4所在的节点组1中；对节点8，节点8与节点7相邻，节点8与节点3相邻，节点8与节点6之间不相邻且没有相同的相邻节点，因此，将节点8划分到节点6所在的节点组3中；同理，将节点9划分到节点3中，将节点13划分到节点组4中，将协调器划分到节点组5中，而由于节点10与组1-组5各个组中的已有节点均不满足分组条件，因此，为节点10划分新的节点组6，由此得到被完整划分的节点组1-6，如图15中所示。
需要说明的是，在为剩余节点划分节点组的过程中，由于选取剩余节点的顺序不同以及选取节点组的顺序不同，可能会所产生的不同的分组方案，这些不同的分组方案均属于同一发明思想，均在本申请的保护范围内。
实施例二
参考图16，为本申请实施例二提供的一种Beacon发送时隙的控制装置的结构示意图，该装置可以配置在自组网中执行协调功能的通信节点，如P-IoT自组网中的协调器节点。本实施例中的装置主要用于缩短自组网中通信节点发送Beacon的发送周期。
具体的，本实施例中的装置可以包含如下单元：
信息获得单元1601，用于获得自组网中所包含的通信节点的节点信息；
节点分组单元1602，用于根据节点信息对通信节点进行分组，以得到多个节点组，节点组中包含至少一个通信节点；
指令发送单元1603，用于将节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照控制指令在同一时隙发送Beacon。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例二提供的一种控制装置，通过在自组网的协调器节点上根据自组网中各个通信节点的节点信息对通信节点实现分组，从而向各个节点组中的通信节点发送相应的控制指令，使得属于同一节点组的通信节点在同一时隙发送Beacon。由此，本实施例中通过对通信节点进行分组，并控制同一组中的通信节点合并发送时隙，从而减少发送时隙的总数，由此能够缩短通信节点的Beacon发送周期，由此通信节点无需等待较长的时间就可以发送Beacon。
在一种实现方式中，属于同一个节点组的通信节点满足分组条件；分组条件与通信节点在自组网中的相邻节点相关。例如，分组条件包括：同一节点组中的通信节点不互为相邻节点，且，同一节点组中的通信节点的相邻节点均不相同。
在一种实现方式中，节点信息包含通信节点的消息传输到协调器节点对应的路由消息，协调器节点为自组网中执行协调功能的通信节点；其中，节点分组单元1602具体用于：根据路由消息，获得每个通信节点在自组网中的相邻节点；根据每个通信节点在自组网中的相邻节点，对通信节点进行分组，以得到多个节点组，例如：首先获得自组网中的目标节点，目标节点为自组网中所具有的相邻节点的数量最大的通信节点；再将目标节点和目标节点的相邻节点分别划分到不同的节点组中；最后依次将自组网中除目标节点和目标节点的相邻节点之外的剩余节点分别划分到相应的节点组中，被划分到节点组的剩余节点与节点组中的其他节点之间满足分组条件；其中，分组条件包括：同一节点组中的通信节点不互为相邻节点，且，同一节点组中的通信节点的相邻节点均不相同。
进一步的，如果剩余节点与任一节点组中的通信节点均不满足分组条件，将剩余节点划分到新的节点组中。
在一种实现方式中，控制指令中包含有通信节点的分组信息和Beacon的时隙，以使得通信节点按照控制指令中的时隙发送Beacon；其中，控制指令中的时隙与分组信息相关，以使得通信节点基于分组信息确定所属的节点组，且，属于同一节点组的通信节点在同一时隙发送Beacon。
需要说明的是，本实施例中各单元的具体实现可以参考前文中的相应内容，此处不再详述。
实施例三
参考图17，为本申请实施例三提供的一种通信节点的结构示意图，该通信节点为自组网中执行协调功能的通信节点，如P-IoT自组网中的协调器节点。本实施例中的技术方案主要用于缩短自组网中通信节点发送Beacon的周期。
具体的，本实施例中的通信节点可以包含如下部件结构：
存储器1701，用于存储计算机程序和所述计算机程序运行所产生的数据；
处理器1702，用于获得自组网中所包含的通信节点的节点信息；根据节点信息对通信节点进行分组，以得到多个节点组，节点组中包含至少一个通信节点；将节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照控制指令在同一时隙发送Beacon。
其中，处理器1702可以通过通信模块将控制指令发送给对应的通信节点，这里的通信模块可以基于天线等结构的通信模块，用于传输数据包和指令等信息。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例三提供的一种通信节点，通过在自组网的协调器节点上根据自组网中各个通信节点的节点信息对通信节点实现分组，从而向各个节点组中的通信节点发送相应的控制指令，使得属于同一节点组的通信节点在同一时隙发送Beacon。由此，本实施例中通过对通信节点进行分组，并控制同一组中的通信节点合并Beacon发送时隙，从而减少发送时隙的总数，由此能够缩短通信节点的Beacon发送周期，由此通信节点无需等待较长的时间就可以发送Beacon。
需要说明的是，处理器1701的具体实现可以参考前文中各实施例的相应内容，此处不再详述。
实施例四
本申请实施例四提供了一种自组网，其中包括多个通信节点和一个协调器节点，该协调器节点为自组网中执行协调功能的通信节点，协调器节点用于：获得自组网中所包含的通信节点的节点信息；根据节点信息对通信节点进行分组，以得到多个节点组，节点组中包含至少一个通信节点；将节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照控制指令在同一时隙发送Beacon。
需要说明的是，协调器节点的具体实现可以参考前文中各实施例的相应内容，此处不再详述。
实施例五
本实施例五还提供了一种存储介质，如磁盘等，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行实现能够实现如上述实施例一中所述的Beacon发送时隙的控制方法。
以图2所示的P-IoT自组网为例，其中的协调器通过对自组网中的节点进行分组实现Beacon发送时隙的复用。具体方案如下：
首先，参考图18中所示的节点分组流程图，P-IoT自组网中有m个节点，其中包含协调器，协调器根据入网后各节点间的邻节点关系，即前文中的相邻关系，首先选择一个具有最多邻节点的节点作为目标节点(这里假设其有n-1个邻节点)，并将该节点作为第一组V1的目标节点；然后其邻节点分别分配到V2～Vn组中，并作为各组的目标节点。再后在剩余节点中选择节点加入到满足条件的组中，如果没有满足条件的组，那么节点作为目标节点新增一个组，采用轮循的方式，直到所有m个节点找到自己的分组，即m＝0成立。
其中，节点进入一个组中需要满足的条件是：与同组的节点互为非相邻节点，并且不具有共同的邻节点。另外，协调器是根据建网后的路由消息得知每个节点的邻节点关系的。
其次，Beacon发送时隙的复用分为两步：
第一步，在协调器为网络中的节点分好组后，会将分组信息及Beacon共享位置信息即共享的时隙位置通知给网络中的各节点，此时完成了Beacon复用的第一步，网络中的节点得知分组信息和Beacon共享位置信息后，便可共用同组节点Beacon的发送位置。
第二步：同组节点Beacon发送位置的合并，即：协调器发送合并信令，以使得同组节点完成Beacon发送位置的合并。
以图2所示的自组网为例，对协调器进行节点分组和Beacon发送时隙位置的复用进行说明：
基于图2可知，节点5和节点6具有最多的邻居节点。以节点5为例进行方法说明：
节点5的邻节点包括节点1、节点4、节点6和节点10，分别将节点5和其邻居节点分配到不同的组中并作为该组的目标节点，如图12所示，得到以下组：
组1：V1(节点1)
组2：V2(节点4)
组3：V3(节点5)
组4：V4(节点6)
组5：V5(节点10)
然后，将剩余的节点分配到满足条件的组中，满足的条件是：同组节点互为非相邻节点，且不具有共同的邻节点。
最终的分组结果如下：
组1：V1(节点1、节点8、节点11)
组2：V2(节点4，节点2，节点13)
组3：V3(节点5，节点3)
组4：V4(节点6，节点9)
组5：V5(节点10，协调器，7)
组6：V6(节点12)
可见，以节点5及其邻节点为5个组的初始目标节点最终实现6个组的分组。其中，节点12在原有的五组中未找到适合自己的组，因此独自开辟了一个组V6，如图14中所示。
其中，协调器通过路由消息获取网络中各节点的邻节点信息，本实施例中的邻节点信息至少包含节点间的场强关系。节点间的场强关系即表征节点之间能否作为相邻节点传输数据包或指令的关系。节点间的场强关系可以用电磁波的信号强度来表征，如果信号强度大于或等于阈值，那么节点之间能够作为相邻节点，如果信号强度低于阈值，那么节点之间不能实现稳定的信息传输，即不能作为相邻节点。
最后，当协调器完成分组后，会发送通知信令，即前文中的控制指令，节点根据通知信令获知其所在组及其可使用的Beacon发送位置。如图7中所示，相同颜色的节点被分配到了同一个组中，同组中的节点可共享自己的Beacon发送位置，即发送时隙的位置。以组1为例，节点1、节点8和节点11可在图中的所有红色Beacon发送位置同时发送自己的Beacon。如上方操作实现了节点Beacon发送位置的共享。Beacon发送位置共享使节点在一个大的超帧周期内Beacon发送次数增多。
综上，协调器通过获取邻节点信息，以同组节点互为非相邻节点，且不具有共同的邻节点为原则，对网络中节点进行分组，由此，实现同组内的Beacon信号可同时发送且不存在干扰，不同组间的节点Beacon信号发送在时间上错开。而且，协调器通过路由更新信令获取网络中节点的邻节点信息，本方法的邻节点信息至少包含节点间的场强关系。可见，本实施例中可以使网络中节点的Beacon发送周期缩短，有利于同步的校准，而Beacon的发送周期缩短也能够提升新节点入网的速度。
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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
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存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种Beacon发送时隙的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获得自组网中所包含的通信节点的节点信息；
根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，所述节点组中包含至少一个通信节点；
将所述节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照所述控制指令在同一时隙发送Beacon。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，属于同一个节点组的通信节点满足分组条件；
其中，所述分组条件与所述通信节点在所述自组网中的相邻节点相关。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分组条件包括：同一节点组中的通信节点不互为相邻节点，且，同一节点组中的通信节点的相邻节点均不相同。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点信息包含所述通信节点的消息传输到所述自组网中的协调器节点对应的路由消息，所述协调器节点为所述自组网中执行协调功能的通信节点；
其中，根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，包括：
根据所述路由消息，获得每个所述通信节点在所述自组网中的相邻节点；
根据每个所述通信节点在所述自组网中的相邻节点，对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据每个所述通信节点在所述自组网中的相邻节点，对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，包括：
获得所述自组网中的目标节点，所述目标节点为所述自组网中所具有的相邻节点的数量最大的通信节点；
将所述目标节点和所述目标节点的相邻节点分别划分到不同的节点组中；
依次将所述自组网中除所述目标节点和目标节点的相邻节点之外的剩余节点分别划分到相应的节点组中，被划分到所述节点组的所述剩余节点与所述节点组中的其他节点之间满足分组条件；
其中，所述分组条件包括：同一节点组中的通信节点不互为相邻节点，且，同一节点组中的通信节点的相邻节点均不相同。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述剩余节点与任一节点组中的通信节点均不满足所述分组条件，所述方法还包括：
将所述剩余节点划分到新的节点组中。
7.根据权利要求1、2或4所述的方法，其特征在于，所述控制指令中包含有所述通信节点的分组信息和Beacon的时隙，以使得所述通信节点按照所述控制指令中的时隙发送Beacon；
其中，所述控制指令中的时隙与所述分组信息相关，以使得所述通信节点基于所述分组信息确定所属的节点组，且，属于同一节点组的通信节点在同一时隙发送Beacon。
8.一种Beacon发送时隙的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
信息获得单元，用于获得自组网中所包含的通信节点的节点信息；
节点分组单元，用于根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，所述节点组中包含至少一个通信节点；
指令发送单元，用于将所述节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照所述控制指令在同一时隙发送Beacon。
9.一种通信节点，其特征在于，所述通信节点为自组网中执行协调功能的通信节点，所述通信节点包括：
存储器，用于存储计算机程序和所述计算机程序运行所产生的数据；
处理器，用于执行所述计算机程序，以实现：权利要求1至7中任一项所述的Beacon发送时隙的控制方法。
10.一种自组网，其特征在于，包括：
多个通信节点；
协调器节点，为所述自组网中执行协调功能的通信节点，所述协调器节点用于：获得自组网中所包含的通信节点的节点信息；根据所述节点信息对所述通信节点进行分组，以得到多个节点组，所述节点组中包含至少一个通信节点；将所述节点组对应的控制指令发送给对应的通信节点，以使得属于同一节点组的通信节点按照所述控制指令在同一时隙发送Beacon。
11.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的Beacon发送时隙的控制方法。
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