CN114257282A - 报文发送方法、装置、智能终端和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种报文发送方法、装置、智能终端和存储介质，应用于具有无线通信功能的智能终端，该智能终端设有多个无线天线，包括全向天线以及至少一个定向天线，该方法包括：获取待发送报文的目的MAC地址；根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定目的MAC地址对应的目标无线天线，该映射关系基于智能终端与周围不同设备之间的方位关系配置，周围不同设备包括其他智能终端和/或管理设备，管理设备用于存储各智能终端采集的数据，目标无线天线是至少一个定向天线中的一个；使用目标无线天线发送待发送报文。智能终端通过使用与目的MAC地址匹配的定向天线发送待发送报文，提高无线传输的信号质量，提升无线传输的稳定性。

Description

报文发送方法、装置、智能终端和存储介质

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种报文发送方法、装置、智能终端和存储介质。

背景技术

伴随着无线通信技术的发展，通过无线网络设备进行数据传输，能够有效解决使用有线以太网传输数据时，存在的线路部署困难和施工成本高等问题。

对于无线网络设备来说数据传输时信号强度的强弱是数据能否顺利传输的关键，当传输信号强度足够强时，数据能够高效准确的进行传输；而当无线网络设备之间距离较远或受遮挡物影响，导致传输信号大幅衰减、传输信号强度较弱时，数据可能无法正常传输。例如，在网络摄像头(IP Camera，简称IPC)将视频数据回传给点播设备或者存储设备时，假设这样的一个场景：某场景内部署多个IPC设备，各个IPC设备中设有WIFI模块，IPC设备可以作为中继节点为其他IPC设备进行报文转发。但是，由于遮挡等原因，可能无法收到报文，导致视频数据回传失败。所以提供一种可靠的无线传输方案是亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种报文发送方法、装置、智能终端和存储介质，用以提高无线传输时的信号质量，提升无线传输的稳定性。

第一方面，本发明实施例提供一种报文发送方法，应用于具有无线通信功能的智能终端，所述智能终端设有多个无线天线，所述多个无线天线包括全向天线以及至少一个定向天线，所述方法包括：

获取待发送报文的目的MAC地址；

根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线，所述映射关系基于所述智能终端与周围不同设备之间的方位关系配置，所述周围不同设备包括其他智能终端和/或管理设备，所述管理设备用于存储各智能终端采集的数据，所述目标无线天线是所述至少一个定向天线中的一个；

使用所述目标无线天线发送所述待发送报文。

可选地，所述方法还包括：

若不存在与所述目的MAC地址对应的映射关系，则确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线为所述全向天线，以通过所述全向天线广播所述待发送报文；

通过目标定向天线接收到目标设备反馈的广播响应报文，所述目标设备是所述周围不同设备中的一个，所述目的MAC地址为所述目标设备的MAC地址，所述目标定向天线为所述至少一个定向天线中的一个；

将所述目的MAC地址与所述目标定向天线之间的对应关系更新到所述映射关系中。

可选地，所述映射关系用于反映报文类型、MAC地址与无线天线之间的对应关系；

所述根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线，包括：

若所述待发送报文为广播报文，则确定所述目标无线天线为所述全向天线；

若所述待发送报文为单播报文，则根据所述目的MAC地址确定所述目标无线天线。

可选地，所述根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线，包括：

根据预设的MAC地址、报文类型与队列之间的第一映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标队列；

将所述待发送报文存入所述目标队列中；

若所述目标队列达到调度条件，则根据预设的队列与无线天线之间的第二映射关系，确定所述目标队列对应的所述目标无线天线；所述映射关系包括所述第一映射关系和所述第二映射关系。

可选地，所述方法还包括：

每隔预设的时间片长度产生一个定时信号；

根据当前产生定时信号的时间与设定的调度周期的取余结果，确定调度周期内的目标时间片索引值，所述调度周期的时长是预设时间片长度的整数倍，队列个数小于等于所述调度周期包含的时间片个数；

根据调度周期内预设的队列标识与时间片索引值之间的对应关系，确定与所述目标时间片索引值对应的队列；

若确定出的队列为所述目标队列，则确定所述目标队列达到调度条件。

第二方面，本发明实施例提供一种报文发送装置，应用于具有无线通信功能的智能终端，所述智能终端设有多个无线天线，所述多个无线天线包括全向天线以及至少一个定向天线，所述装置包括：

获取模块，用于获取待发送报文的目的MAC地址；

处理模块，用于根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线，所述映射关系基于所述智能终端与周围不同设备之间的方位关系配置，所述周围不同设备包括其他智能终端和/或管理设备，所述管理设备用于存储各智能终端采集的数据，所述目标无线天线是所述至少一个定向天线中的一个；

发送模块，用于使用所述目标无线天线发送所述待发送报文。

可选地，处理模块还用于，若不存在与所述目的MAC地址对应的映射关系，则确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线为所述全向天线，以通过所述全向天线广播所述待发送报文；通过目标定向天线接收到目标设备反馈的广播响应报文，所述目标设备是所述周围不同设备中的一个，所述目的MAC地址为所述目标设备的MAC地址，所述目标定向天线为所述至少一个定向天线中的一个；将所述目的MAC地址与所述目标定向天线之间的对应关系更新到所述映射关系中。

可选地，所述映射关系用于反映报文类型、MAC地址与无线天线之间的对应关系。

可选地，处理模块还用于，若所述待发送报文为广播报文，则确定所述目标无线天线为所述全向天线；若所述待发送报文为单播报文，则根据所述目的MAC地址确定所述目标无线天线。

可选地，处理模块还用于，根据预设的MAC地址、报文类型与队列之间的第一映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标队列；将所述待发送报文存入所述目标队列中；若所述目标队列达到调度条件，则根据预设的队列与无线天线之间的第二映射关系，确定所述目标队列对应的所述目标无线天线；所述映射关系包括所述第一映射关系和所述第二映射关系。

可选地，处理模块还用于，每隔预设的时间片长度产生一个定时信号；根据当前产生定时信号的时间与设定的调度周期的取余结果，确定调度周期内的目标时间片索引值，所述调度周期的时长是预设时间片长度的整数倍，队列个数小于等于所述调度周期包含的时间片个数；根据调度周期内预设的队列标识与时间片索引值之间的对应关系，确定与所述目标时间片索引值对应的队列；若确定出的队列为所述目标队列，则确定所述目标队列达到调度条件。

第三方面，本发明实施例提供一种智能终端，包括：存储器、处理器、通信接口、全向天线以及至少一个定向天线；其中，所述存储器上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如第一方面所述的报文发送方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种非暂时性机器可读存储介质，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如第一方面所述的报文发送方法。

本发明实施例提供的方案应用于具有无线通信功能的智能终端，该智能终端设有多个无线天线，其中，包括全向天线以及至少一个定向天线。当该智能终端想要向其他智能终端发送报文时，首先，获取待发送报文的目的MAC地址；然后，根据智能终端中已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定与目的MAC地址对应的目标无线天线；之后，使用目标无线天线发送待发送报文。其中，已知的MAC地址与无线天线的映射关系是基于智能终端与周围不同设备之间的方位关系配置的，周围不同设备包括其他智能终端和/或管理设备，管理设备用于存储各智能终端采集的数据，目标无线天线是至少一个定向天线中的一个。

基于本发明实施例提供的方案，智能终端周围的不同设备通过各自的MAC地址进行标识，并与无线天线之间建立映射关系，当智能终端在发送报文时，能够根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，使用与目的MAC地址匹配的定向天线向目的MAC地址对应的设备发送待发送报文，从而，提高无线传输的信号质量，提升无线传输的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种报文发送方法流程图；

图2为本发明实施例提供的IPC设备回传视频数据给存储设备的场景示意图；

图3为本发明实施例提供的P1中的MAC地址与无线天线的映射关系表；

图4为本发明实施例提供的P1中的另一MAC地址与无线天线的映射关系表；

图5为本发明实施例提供的一个周期内的报文队列调度时序表；

图6为本发明实施例提供的队列标识与时间片索引值之间的对应关系；

图7为本发明实施例提供的确定目标队列达到调度条件的方法流程图；

图8为本发明实施例提供的一种报文发送装置的结构示意图；

图9为与图8所示实施例提供的报文发送装置对应的智能终端的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，下述各方法实施例中的步骤时序仅为一种举例，而非严格限定。

图1为本发明实施例提供的一种报文发送方法流程图，该报文发送方法由具有无线通信功能的智能终端来执行，前述智能终端中设有多个无线天线，其中包括全向天线以及至少一个定向天线。如图1所示，该方法包括如下步骤：

101、获取待发送报文的目的MAC地址。

102、根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定目的MAC地址对应的目标无线天线，映射关系基于智能终端与周围不同设备之间的方位关系配置，周围不同设备包括其他智能终端和/或管理设备，管理设备用于存储各智能终端采集的数据，目标无线天线是至少一个定向天线中的一个。

103、使用目标无线天线发送待发送报文。

本发明实施例提供的报文发送方法，其核心在于：建立MAC地址与无线天线的映射关系，在发送报文时，通过选择匹配的定向天线向目的MAC地址对应的设备发送待发送报文，从而，提高无线传输的信号质量，提升无线传输的稳定性。

一般地，若实际场景不方便部署有线设备进行有线通信，则通常会选择部署具有无线通信功能的智能终端来进行无线通信，该智能终端包括但不限于无线网桥、IPC设备等智能终端。

以IPC设备为例，比如，在进行视频监控网络部署时，若不方便部署有线链路，则可通过在同一楼层的不同区域安装多个IPC设备，实现对某一楼层的监控。IPC设备具有摄像功能，可对不同的区域实时进行视频数据采集，并且，由于IPC设备中设有WIFI模块，还可与其他的IPC设备或者管理设备(比如：存储设备、点播设备等)建立通信连接。需要说明的是，本发明实施例中提及的IPC设备均为无线IPC设备。

IPC设备作为监控设备，在采集视频数据后，往往需要将这些视频数据回传给存储设备，但是，在实际的应用场景中，采集视频数据的IPC设备通常与存储设备之间存在一定的距离，并不能直接将采集到的视频数据传输给存储设备。考虑到这种情况，用户在对某个区域内的IPC设备进行部署时，通常会部署一些用作中继节点的IPC设备，这些IPC设备既可以对其所在区域进行视频数据采集并回传给存储设备，也可以接收附近其他IPC设备回传的视频数据，并将接收到的视频数据转发给存储设备。

可以理解的是，某个场景中，可能有多个不同位置的存储设备需要各IPC设备将采集到的视频数据进行回传，对于某个作为中继节点的IPC设备来说，其在转发接收到的视频数据或者将自己采集到的视频数据回传给不同位置的存储设备时，可能还需要通过其他的作为中继节点的IPC设备才能够将视频数据发送给存储设备，如图2所示。

图2为本发明实施例提供的IPC设备回传视频数据给存储设备的场景示意图。在图2所示意的场景中，PI-P4表示位于不同位置的IPC设备，中继节点P1可以将接收到的其他IPC设备回传的视频数据或者自己采集到的视频数据，以报文的形式直接回传给存储设备1或者存储设备2，也可以经由中继节点P2将视频数据回传给存储设备3，或者经过更多的中继节点(P3和P4)将视频数据回传给存储设备4，在具体实施过程中，可根据不同存储设备下发的控制指令将视频数据回传给相应的存储设备。

在视频回传的过程中，对于中继节点P1来说，若与P2、P3、存储设备1或存储设备2之间存在遮挡物等干扰信号强度的因素，则会导致视频数据在传输时，传输信号强度较弱，P2、P3、存储设备1或者存储设备2无法接收P1发送的到视频数据，最终导致视频数据回传失败。

在传统的方法中，可以通过在一定范围内增加中继节点的数量来增强无线数据传输时的信号强度，使数据传输更加稳定，但是这种方法无疑会增加成本。

为此，本发明实施例提供了一种报文发送方法，应用于智能终端中，在发送报文时，智能终端可以调用与报文目的MAC地址匹配的定线天线来发送待发送报文，从而提高无线传输时的信号强度，提高无线传输时的信号质量，提升无线传输的稳定性。若本发明实施例提供的报文发送方法应用于图2所示的使用IPC设备进行视频数据回传的场景中的P1，则P1将视频数据传输给P2、P3、存储设备1或者存储设备2时，其无线传输会更加稳定，视频数据回传的成功率会更高。

本发明实施例提供的报文发送方法应用于具有无线通信功能的智能终端，该智能终端中设有多个无线天线，其中包括全向天线以及至少一个定向天线，这些无线天线可用于接收或发送报文。

为了便于理解，本发明实施例假设该智能终端为IPC设备，以IPC设备为例，并结合图2示意的视频数据回传的场景，示例性的说明图1所示的报文发送方法。

在本发明的一个实施例中，当作为中继节点的IPC设备P1要发送包含有视频数据的报文时，首先，P1获取待发送报文的目的MAC地址；然后，P1根据设备中预先配置的已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定待发送报文的目的MAC地址对应的定向天线；最后，使用该定向天线将待发送报文发送给目的MAC地址对应的设备。

需要说明的是，P1中配置的MAC地址与无线天线的映射关系，是用户在进行视频监控网络部署时，根据P1中的不同的定向天线的工作范围与周围的IPC设备(P2和P3)和管理设备(存储设备1或者存储设备2)之间的方位关系配置的。其中，定向天线的工作范围可以理解为，在一定范围内，其他设备接收到该定向天线发送的无线信号的信号强度会大于某一阈值，此时无线传输的信号质量较高，无线传输的稳定性较好，该范围即为上述定向天线的工作范围。

在为P1配置MAC地址与无线天线的映射关系时，可以将P1周围的不同设备用其各自的MAC地址来进行标识，这些设备位于P1的哪个角度的定向天线的工作范围内，就确定该设备的MAC地址与该角度的定向天线之间存在映射关系。在具体实施过程中，可以先设置好P1中的定向天线的角度，然后将其他设备安装在不同角度的定向天线对应的工作范围内，从而确定周围不同设备的MAC地址与不同角度的定向天线之间的映射关系；也可以先将P1和其周围的不同设备在设定区域进行安装，然后通过调整P1内定向天线的角度来确定周围不同设备的MAC地址与不同角度的定向天线之间的映射关系。

在本发明实施例中，之所以选择使用定向天线进行报文发送，是因为定向天线在发送信号时，会将所有的能量集中在某一特定方向上，相较于全向天线来说，这种发射特性会使得在相同距离内，定向天线发送的信号强度和信号质量都要高于全向天线。

可选地，为了使IPC设备在多个方向上都具有较高的无线通信质量，可以在一个IPC设备中部署多个不同角度的定向天线，从而增加IPC设备的可靠通信范围。

可以理解的是，根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系确定目的MAC地址对应的目标无线天线具有一定的局限性，如果P1周围配置的设备发生了改变，比如：添加了新设备，由于已知的MAC地址与无线天线的映射关系中并未包含新设备的MAC地址与定向天线的映射关系，那么当P1待发送的报文中的目的MAC地址为该新设备对应的MAC地址时，P1就不知道其对应的目标无线天线是哪个角度的定向天线了，也就无法通过对应的定向天线将该报文发送给新设备了。

针对这种不存在与目的MAC地址对应的映射关系的情况，可以将该目的MAC地址对应的目标无线天线确定为全向天线，通过全向天线广播所述待发送报文；然后，通过目标定向天线接收到目标设备反馈的广播响应报文，其中，目标设备是所述周围不同设备中的一个，目的MAC地址为目标设备的MAC地址，目标定向天线为所述至少一个定向天线中的一个；最后，将目的MAC地址与目标定向天线之间的对应关系更新到所述映射关系中。

为了便于理解，举例来说，对应于P1向新设备发送报文的情形，P1若在已知的MAC地址与无线天线的映射关系找不到与新设备的MAC地址对应的定向天线，就通过全向天线将要发送给新设备的报文进行广播，新设备在接收到广播报文后，会反馈给P1一个广播响应报文。在具体实施过程中，P1中可能会有多个具有不同角度的定向天线可以接收到该广播响应报文，P1可以根据不同角度的定向天线接收到的广播响应报文的信号强度，确定接收到的信号强度最强的定向天线为目标定向天线，并将新设备的MAC地址与该目标定向天线之间的对应关系更新到MAC地址与无线天线的映射关系中。当P1再次需要向上述新设备发送报文时，可根据更新后的MAC地址与无线天线的映射关系中的新设备的MAC地址与定向天线之间的对应关系，将该报文通过目标定向天线发送给新设备。

在具体实施过程中，MAC地址与无线天线的映射关系可实现为MAC地址与无线天线的映射关系表，也可以是其他形式，对此不做限制。图3为本发明实施例提供的P1中的MAC地址与无线天线的映射关系表，从图3所示的映射关系表中可以看出，不同的目的MAC地址的报文可以使用同一个角度的定向天线来进行报文发送，比如：目的MAC地址为MAC 1和MAC 3的报文均可以使用角度为90度的定向天线来发送，这说明P3和存储设备2均位于角度为90度的定向天线的工作范围内；而对于同一个MAC地址来说，其在映射关系中仅有一个角度的定向天线与其存在映射关系。需要说明是，图3中所示的定向天线的角度是以同一参考方向为基准，根据各定向天线的信号发射方向与参考方向的位置关系确定的。

参照图3所示的映射关系表，假设中继节点P1待发送的报文的目的MAC地址为MAC2，P1通过查询MAC地址与无线天线的映射关系表可知，MAC 2对应的目标无线天线为角度为180度的定向天线，然后，P1使用角度为180度的定向天线将待发送报文发送给存储设备1。

若假设图3所示的映射关系表中没有MAC 2与定向天线的映射关系，而实际上存储设备1位于角度为180度的定向天线的工作范围内。在这种假设条件下，若中继节点P1待发送的报文的目的MAC地址为MAC 2，P1通过查询MAC地址与无线天线的映射关系表，无法找到与MAC 2对应的定向天线，P1需要通过全向天线将待发送报文进行广播，存储设备1在接收到广播报文后，会反馈给P1一个广播响应报文。基于存储设备1位于角度为180度的定向天线的工作范围内的假设，P1中接收到广播响应报文的定向天线中，角度为180度的定向天线接收到的信号强度最强，由此可确定角度为180度的定向天线即为目标定向天线，MAC 2与角度为180度的定向天线之间存在映射关系，P1将该映射关系更新到图3所示的MAC地址与无线天线的映射关系表中。当P1再需要向存储设备1发送报文时，可根据更新后的MAC地址与无线天线的映射关系中的MAC 2与角度为180度的定向天线之间的对应关系，将该报文通过角度为180度的定向天线发送给存储设备1。

通过上述报文发送方法，作为中继节点的IPC设备P1在发送报文时，根据报文的目的MAC地址以及P1中预设的MAC地址与无线天线的映射关系，能够通过与目的MAC地址匹配的定向天线将报文发送给目的MAC地址对应的设备，从而提高无线传输时的信号强度，提高无线传输时的信号质量，提升无线传输的稳定性。

可以理解的是，作为中继节点，P1在进行视频回传的场景下，除了要将各IPC设备的视频数据以报文的形式回传给各存储设备，还需要将各个存储设备下发的视频数据回传的控制指令发送给其他IPC设备，这些控制指令通常以广播报文的形式发送。

针对上述情形，在本发明的另一个实施例中，P1中配置的MAC地址与无线天线的映射关系中还可以包含有报文类型，该报文类型包含有广播报文和单播报文。P1在获取待发送报文的目的MAC地址后，先判断报文的类型，根据报文的类型确定适当的目标无线天线发送报文。

具体地，若待发送报文为广播报文，则确定目标无线天线为全向天线，并通过全向天线广播该待发送报文。若待发送报文为单播报文，则P1根据目的MAC地址，从MAC地址与无线天线的映射关系中，确定与目的MAC地址对应的定向天线作为目标无线天线，并通过该定向天线发送该待发送报文；如果P1预设的MAC地址与无线天线的映射关系中不存在目的MAC地址与定向天线的映射关系，则通过上一实施例中所述的方式，将该待发送报文进行广播，基于广播响应报文确定目标定向天线，并将学习到的目的MAC地址与目标定向天线之间的映射关系更新到P1中的MAC地址与无线天线的映射关系表中，具体实施过程可参照上一实施例，在此不再赘述。

进一步地，为了提高P1报文发送的稳定性，可以在P1中构建一定数量的报文队列(以下简称队列)，通过对队列的有序调度来实现待发送报文稳定有序的发送。在构建队列时，该队列与MAC地址、报文类型和无线天线之间存在映射关系，具体地，如图4所示，图4为本发明实施例提供的P1中的另一MAC地址与无线天线的映射关系表。表中的映射关系包括第一映射关系和第二映射关系，其中，第一映射关系为MAC地址、报文类型与队列之间的映射关系，第二映射关系为队列与无线天线之间的映射关系。

在配置图4所示的映射关系表时，其构建思路是：首先，配置MAC地址、报文类型与无线天线之间的映射关系，其中，报文类型包括广播报文与单播报文，对于广播报文来说，其需要向周围所有的设备进行广播，因此，全向天线更适合用于发送广播报文，所以广播报文与全向天线之间可建立映射关系；对于单播报文来说，其需要向目的MAC地址对应的设备发送报文，而向某一设备发送报文时，根据前述的内容可知，选择恰当的定向天线，更有利于无线信号的传输，因此，单播报文可以与MAC地址和定向天线之间建立映射关系，其中，MAC地址和定向天线之间的映射关系是根据定向天线的工作范围和MAC地址对应的设备与P1之间的方位关系配置的，具体内容可参照上述相关内容，在此不再赘述。然后，配置队列与无线天线之间的第二映射关系，在配置第二映射关系时，队列与无线天线之间一一对应，对于某一队列来说，其队列上缓存的待发送报文只能由其对应的无线天线来发送；一种可实现的方式是，将队列与其对应的无线天线的控制参数建立映射关系，具体地，当P1调度某个队列时，可根据该队列对应的无线天线的控制参数，将发送报文的天线切换为与该队列对应的无线天线，使用该无线天线发送该队列上缓存的待发送报文。对于第一映射关系来说，根据配置MAC地址、报文类型与无线天线之间的映射关系，以及第二映射关系即可确定。

从上述映射关系表的配置过程可知，不同目的MAC地址的报文可以投递到同一队列中，比如：图4中目的MAC地址为MAC 1和MAC 3的单播报文均可以投递到队列Q1中，因为其对应的无线天线均为角度为90度的定向天线；而同一个目的MAC地址的报文不能投递到不同队列中，即一个目的MAC地址的报文只能投递到一个队列中。

在配置好图4所示的映射关系表后，当P1要发送报文时，首先，获取待发送报文的目的MAC地址以及报文类型；然后，根据图4所示的映射关系表中预设的MAC地址、报文类型与队列之间的第一映射关系，确定目的MAC地址对应的目标队列；之后，将待发送报文存入该目标队列中；当该目标队列达到调度条件时，根据预设的队列与无线天线之间的第二映射关系，确定目标队列对应的目标无线天线；最后，使用该目标无线天线发送待发送报文。

为了便于理解，结合图4举例来说，假设中继节点P1待发送的报文的目的MAC地址为MAC 2，且该待发送报文的报文类型为单播报文，P1通过查询图4所示的MAC地址与无线天线的映射关系表可知，MAC 2对应的队列为Q2，将待发送报文投递到响应的队列Q2上后，等待队列Q2被调度；当队列Q2达到调度条件时，根据队列Q2与角度为180的定向天线之间的第二映射关系，使用角度为180度的定向天线将待发送报文发送给存储设备1。

可以理解的是，中继节点P1中构建的队列可能不止一个，在具体实施过程中，为了保证报文的稳定有序发送，是根据预设的调度顺序和调度时间来周期性的对这些队列进行调度的。图5为本发明实施例提供的一个周期内的报文队列调度时序表。其中，每个队列的调度顺序和调度时间根据用户实际的业务需求进行设定，在一个周期内，同一个队列可以多次调用，每次调用的时间可以不同，比如说：P1工作时，需要发送给某一设备的报文数量通常比要发送给其他设备的报文数量都多，那么在对P1构建的多个队列的调度顺序和调度时间进行设定时，可以给该设备的MAC地址对应的队列分配更多的调度时间，具体地，可以在一个调度周期内，对该设备的MAC地址对应的队列进行多次调度，或者，调度该队列时给该队列分配更长的调度时间。

如图5所示，在一个周期内其调度的具体情况为：先调度队列Q0一个时间片，再调度队列Q2一个时间片，接着调度队列Q1三个时间片，然后调度队列Q0两个时间片，最后调度队列Q3一个时间片。其中，时间片可以理解为用户根据实际需求预设的单位时长，比如：一个时间片的长度可以是1毫秒，对于图5示意的调度时序表，其一个调度周期为八个时间片，其对应的调度周期的时长为8毫秒。调度周期是预设时间片长度的整数倍，一个调度周期的调度队列个数小于等于调度周期包含的时间片个数。

为了方便确定队列是否达到调度条件，并对达到调度条件的队列中缓存的报文进行发送，本发明实施例中，为一个周期内每个时间片对应调度的队列建立了时间片索引，如图6所示，图6为本发明实施例提供的队列标识与时间片索引值之间的对应关系。图6中示意的对应关系中，队列的调度时序与图5相匹配，调度周期为八个时间片，每个时间片对应调度的队列都有一个时间片索引值，具体地，一个周期内，第一个时间片调度的队列为Q0，其对应的时间片索引值为0；第二个时间片调度的队列为Q2，其对应的时间片索引值为1；第三个时间片调度的队列为Q1，其对应的时间片索引值为2；第四个时间片调度的队列为Q1，其对应的时间片索引值为3；第五个时间片调度的队列为Q1，其对应的时间片索引值为4；第六个时间片调度的队列为Q0，其对应的时间片索引值为5；第七个时间片调度的队列为Q0，其对应的时间片索引值为6；第八个时间片调度的队列为Q3，其对应的时间片索引值为7。

在确定了队列标识与时间片索引值之间的对应关系后，确定上述目标队列是否达到调度条件的具体过程，如图7所示，图7为本发明实施例提供的确定目标队列达到调度条件的方法流程图，该方法可包括如下步骤：

701、每隔预设的时间片长度产生一个定时信号。

702、根据当前产生定时信号的时间与设定的调度周期的取余结果，确定调度周期内的目标时间片索引值。

703、根据调度周期内预设的队列标识与时间片索引值之间的对应关系，确定与目标时间片索引值对应的队列。

704、若确定出的队列为目标队列，则确定目标队列达到调度条件。

一种可实现的方式是，在P1中建立一个周期为一个预设时间片长度(比如：1毫秒)的定时器，从而可以每隔预设的时间片长度产生一个定时信号；当P1接收到该定时信号后，计算当前产生定时信号的时间与系统预设的参考时间之间的时间差，并计算该时间差中包含的预设的时间片长度的时间片个数，将计算得到的时间片个数对设定的调度周期的时间片个数进行取余，取余结果即为调度周期内的目标时间片索引值。

仍以上述假设的情形为例，假设中继节点P1待发送的报文的目的MAC地址为MAC2，且该待发送报文的报文类型为单播报文，该待发送报文对应投递到队列Q2上后，通过图7所示的方法，进行取余计算，若计算结果确定目标时间片索引值为1，根据图6可知，时间片索引值1对应的调度队列标识为Q2，这表明当前调度的队列为Q2，由于Q2即为目标队列，因此目标队列Q2达到调度条件，可根据图4所示的队列Q2与角度为180的定向天线之间的第二映射关系，使用角度为180度的定向天线将待发送报文发送给存储设备1。

若进行取余计算后，确定目标时间片索引值不为1，比如说是6，根据图6可知，时间片索引值6对应的调度队列标识为Q0，这表明当前调度的队列是Q0而不是Q2，此时Q2并未达到调度条件，需要继续等待被调度，参考图6可知，队列的调度是周期性进行的，因此，若当前计算得到的时间片索引值为6调度队列为Q0,则需要再经过2个预设的时间片的长度，分别调度Q3和Q0后，Q2才能达到调度条件，才能根据图4所示的第二映射关系使用角度为180度的定向天线将待发送报文发送给存储设备1。

由于在调度队列时，每个队列有其对应的调度时间，在预设的调度时间内能够发送的该队列内缓存的报文数量是有限的，因此，如果目标队列在一个调度周期内未将其缓存的所有报文发送完毕，可以在下个调度周期内，当目标队列再次达到调度条件后，继续通过相应的无线天线对缓存的报文进行发送，以此经过多个周期的发送，直至将缓存的报文发送完毕。

在本发明实施例提供的方案中，IPC设备中配置有多个全向天线和至少一个定向天线，当作为中继节点的P1需要发送报文时，首先，获取待发送报文的目的MAC地址，以及待发送报文的报文类型；然后，根据预先配置的报文类型、MAC地址、队列之间的第一映射关系，确定用于缓存该待发送报文的目标队列，并将该待发送报文存入目标队列；之后，等待目标队列被调度，当根据计算得到的时间片索引值确定目标队列被调度时，根据队列与无线天线之间的第二映射关系，确定与队列对应的目标无线天线；最后，使用该目标无线天线发送该队列中缓存的待发送报文。

在上述方案中，将MAC地址、报文类型、队列和无线天线之间建立映射关系，当有待发送报文需要发送时，通过调度队列和使用与队列匹配的无线天线来发送报文，有利于报文稳定有序的进行发送，特别地，对于单播报文来说，其根据目的MAC地址缓存在相应的队列后，当该队列被调度时，能够使用与队列匹配的定向天线来对队列中缓存的报文进行发送，可以提高无线传输时发送的报文的信号强度，提高无线传输时的信号质量，提升无线传输的稳定性。

在本发明实施例中，以中继节点P1为例，介绍了图1所示的报文发送方法，实际上，可以理解的是，对于任意一个IPC设备来说，其都有发送报文的需求，并且其要发送的报文的目的MAC地址可能不止一个，另外，在进行建网拓扑多重级联时，原本仅用来采集视频数据的IPC设备也可能会成为中继节点，需要向周围的多个设备发送报文，因此，为了方便应用于多级级联场景，对于任意一个IPC设备来说，都可以通过上述实施例中的报文发送方法进行报文发送，并不局限于作为中继节点。

以下将详细描述本发明的一个或多个实施例的报文发送装置。本领域技术人员可以理解，这些装置均可使用市售的硬件组件通过本方案所教导的步骤进行配置来构成。

图8为本发明实施例提供的一种报文发送装置的结构示意图，该装置位于具有无线通信功能的智能终端，所述智能终端设有多个无线天线，所述多个无线天线包括全向天线以及至少一个定向天线。如图8所示，该装置包括：获取模块11、处理模块12、发送模块13。

获取模块11，用于获取待发送报文的目的MAC地址。

处理模块12，用于根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线，所述映射关系基于所述智能终端与周围不同设备之间的方位关系配置，所述周围不同设备包括其他智能终端和/或管理设备，所述管理设备用于存储各智能终端采集的数据，所述目标无线天线是所述至少一个定向天线中的一个。

发送模块13，用于使用所述目标无线天线发送所述待发送报文。

可选地，处理模块12还用于，若不存在与所述目的MAC地址对应的映射关系，则确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线为所述全向天线，以通过所述全向天线广播所述待发送报文；通过目标定向天线接收到目标设备反馈的广播响应报文，所述目标设备是所述周围不同设备中的一个，所述目的MAC地址为所述目标设备的MAC地址，所述目标定向天线为所述至少一个定向天线中的一个；将所述目的MAC地址与所述目标定向天线之间的对应关系更新到所述映射关系中。

可选地，所述映射关系用于反映报文类型、MAC地址与无线天线之间的对应关系；处理模块12还用于，若所述待发送报文为广播报文，则确定所述目标无线天线为所述全向天线；若所述待发送报文为单播报文，则根据所述目的MAC地址确定所述目标无线天线。

可选地，处理模块12还用于，根据预设的MAC地址、报文类型与队列之间的第一映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标队列；将所述待发送报文存入所述目标队列中；若所述目标队列达到调度条件，则根据预设的队列与无线天线之间的第二映射关系，确定所述目标队列对应的所述目标无线天线；所述映射关系包括所述第一映射关系和所述第二映射关系。

可选地，处理模块12还用于，每隔预设的时间片长度产生一个定时信号；根据当前产生定时信号的时间与设定的调度周期的取余结果，确定调度周期内的目标时间片索引值，所述调度周期的时长是预设时间片长度的整数倍，队列个数小于等于所述调度周期包含的时间片个数；根据调度周期内预设的队列标识与时间片索引值之间的对应关系，确定与所述目标时间片索引值对应的队列；若确定出的队列为所述目标队列，则确定所述目标队列达到调度条件。

图8所示装置可以执行前述实施例中介绍的步骤，详细的执行过程和技术效果参见前述实施例中的描述，在此不再赘述。

在一个可能的设计中，上述图8所示报文发送装置的结构可实现为一智能终端，如图9所示，该智能终端可以包括：处理器21、存储器22、通信接口23、全线天线24、至少一个定向天线25。其中，存储器22上存储有可执行代码，当所述可执行代码被处理器21执行时，使处理器21至少可以实现如前述实施例中提供的报文发送方法。

另外，本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器至少可以实现如前述实施例中提供的报文发送方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件和软件结合的方式来实现。基于这样的理解，上述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计算机产品的形式体现出来，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种报文发送方法，其特征在于，应用于具有无线通信功能的智能终端，所述智能终端设有多个无线天线，所述多个无线天线包括全向天线以及至少一个定向天线，所述方法包括：

获取待发送报文的目的MAC地址；

根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线，所述映射关系基于所述智能终端与周围不同设备之间的方位关系配置，所述周围不同设备包括其他智能终端和/或管理设备，所述管理设备用于存储各智能终端采集的数据，所述目标无线天线是所述至少一个定向天线中的一个；

使用所述目标无线天线发送所述待发送报文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若不存在与所述目的MAC地址对应的映射关系，则确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线为所述全向天线，以通过所述全向天线广播所述待发送报文；

通过目标定向天线接收到目标设备反馈的广播响应报文，所述目标设备是所述周围不同设备中的一个，所述目的MAC地址为所述目标设备的MAC地址，所述目标定向天线为所述至少一个定向天线中的一个；

将所述目的MAC地址与所述目标定向天线之间的对应关系更新到所述映射关系中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射关系用于反映报文类型、MAC地址与无线天线之间的对应关系；

所述根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线，包括：

若所述待发送报文为广播报文，则确定所述目标无线天线为所述全向天线；

若所述待发送报文为单播报文，则根据所述目的MAC地址确定所述目标无线天线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线，包括：

根据预设的MAC地址、报文类型与队列之间的第一映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标队列；

将所述待发送报文存入所述目标队列中；

若所述目标队列达到调度条件，则根据预设的队列与无线天线之间的第二映射关系，确定所述目标队列对应的所述目标无线天线；所述映射关系包括所述第一映射关系和所述第二映射关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

每隔预设的时间片长度产生一个定时信号；

根据当前产生定时信号的时间与设定的调度周期的取余结果，确定调度周期内的目标时间片索引值，所述调度周期的时长是预设时间片长度的整数倍，队列个数小于等于所述调度周期包含的时间片个数；

根据调度周期内预设的队列标识与时间片索引值之间的对应关系，确定与所述目标时间片索引值对应的队列；

若确定出的队列为所述目标队列，则确定所述目标队列达到调度条件。

6.一种报文发送装置，其特征在于，应用于具有无线通信功能的智能终端，所述智能终端设有多个无线天线，所述多个无线天线包括全向天线以及至少一个定向天线，所述装置包括：

获取模块，用于获取待发送报文的目的MAC地址；

处理模块，用于根据已知的MAC地址与无线天线的映射关系，确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线，所述映射关系基于所述智能终端与周围不同设备之间的方位关系配置，所述周围不同设备包括其他智能终端和/或管理设备，所述管理设备用于存储各智能终端采集的数据，所述目标无线天线是所述至少一个定向天线中的一个；

发送模块，用于使用所述目标无线天线发送所述待发送报文。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理装置，用于若不存在与所述目的MAC地址对应的映射关系，则确定所述目的MAC地址对应的目标无线天线为所述全向天线，以通过所述全向天线广播所述待发送报文；通过目标定向天线接收到目标设备反馈的广播响应报文，所述目标设备是所述周围不同设备中的一个，所述目的MAC地址为所述目标设备的MAC地址，所述目标定向天线为所述至少一个定向天线中的一个；将所述目的MAC地址与所述目标定向天线之间的对应关系更新到所述映射关系中。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理装置，用于若所述待发送报文为广播报文，则确定所述目标无线天线为所述全向天线；若所述待发送报文为单播报文，则根据所述目的MAC地址确定所述目标无线天线。

9.一种智能终端，其特征在于，包括：存储器、处理器、通信接口、全向天线以及至少一个定向天线；其中，所述存储器上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述的报文发送方法。

10.一种非暂时性机器可读存储介质，其特征在于，所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码，当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述的报文发送方法。

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