[发明专利]节点休眠方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种节点休眠方法及装置。

背景技术

目前，IEEE 802.15.4支持两种运行模式：信标使能模式和非信标使能模式，信标使能模式下，网络采用超帧定时，超帧的非活跃期，节点可以进行休眠，节省能量。信标使能模式多用于星型拓扑，但星型结构只适用于节点数目一般不超过30个的小网，且节点到协调器的距离为一跳。信标使能模式用于大网，只能使用树形结构。但是多跳网络存在严重的信标冲突问题，而在非信标使能模式下，节点不能进入休眠状态，不能有效节省能量。

在现有技术中的树形结构中，在802.15.4的非信标模式下却很少有研究节点休眠的机制。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种节点休眠方法及装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种节点休眠方法，所述节点位于树形结构的网络中，该方法包括如下步骤：所述节点接收到网关sink节点广播的同步帧；所述节点根据该节点在所述树形结构中的深度对该节点的时隙进行调度，其中，相同深度的节点的时隙调度相同，不同深度的节点的时隙调度不同；所述节点根据调度后的时隙进行数据传输和进入休眠状态。

优选地，在所述节点根据调度后的时隙进行数据传输之前，所述方法还包括：所述节点接收来自其他节点的信息，其中，该信息携带有该信息的发送节点所使用的信道的标识信息，所述信道包括用于接收数据的信道和/或用于发送数据的信道；所述节点根据所述发送节点在所述树形结构中的深度和所述发送节点所使用的信道确定所述节点处传输数据所使用的信道，其中，深度相同的节点使用的信道不同。

优选地，深度相同的节点所使用的信道不同包括：深度相同的节点在接收时隙使用不同的信道接收数据，子节点在发送时隙使用其父节点接收数据所使用的信道发送数据。

优选地，所述节点根据所述发送节点在所述树形结构中的深度和所述发送节点所使用的信道确定所述节点处传输数据所使用的信道包括：在所述发送节点为与所述节点同深度的节点的情况下，所述节点记录所述信息中的用于发送数据的信道为已使用过的信道；在所述发送节点为所述节点的父节点的情况下，所述节点选择所述信息中的用于接收数据的信道为所述节点发送数据所使用的信道。

优选地，所述节点根据调度后的时隙进行数据传输包括：在所述节点与同深度的其他节点发送数据冲突之后，所述节点以第一预定概率P在当前的发送时隙发送数据，以第二预定概率在当前的发送时隙之后的发送时隙发送数据。

优选地，所述节点与同深度的其他节点发送数据冲突超过预定次数之后，所述节点以第三预定概率延迟最大交互帧所需要时间后，开始后退。

优选地，在所述节点接收所述sink节点广播的同步帧之前，所述方法还包括：所述sink节点定期广播所述同步帧，其中，所述同步帧中携带有时隙调度方式，所述时隙调度方式用于调整时隙的大小。

优选地，所述同步帧中还携带有用于调整占空比的信息。

优选地，所述节点根据该节点的在所述树形结构中的深度对该节点的时隙进行调度包括：所述节点根据其自身的深度值循环左移与深度值对应数量的时隙作为该节点的时隙调度。

优选地，所述节点的时隙包括同步时隙、发送时隙、接收时隙和休眠时隙。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种节点休眠装置，所述装置位于树形结构的网络中，所述装置包括：第一接收模块，用于接收到网关sink节点广播的同步帧；调度模块，用于根据该节点在所述树形结构中的深度对该节点的时隙进行调度，其中，相同深度的节点的时隙调度相同，不同深度的节点的时隙调度不同；传输模块，用于根据调度后的时隙进行数据传输和进入休眠状态。

优选地，所述节点还包括：第二接收模块，用于接收来自其他节点的信息，其中，该信息携带有该信息的发送节点所使用的信道标识信息，所述信道包括用于接收数据的信道和/或用于发送数据的信道；确定模块，用于根据所述发送节点在所述树形结构中的深度和所述发送节点所使用的信道确定所述节点处传输数据所使用的信道，其中，深度相同的节点使用的信道不同。

优选地，深度相同的节点在接收时隙使用不同的信道接收数据，子节点在发送时隙使用其父节点接收数据所使用的信道发送数据。

优选地，所述调度模块用于根据其自身的深度值循环左移与深度值对应数量的时隙作为该节点的时隙调度。

通过本发明，解决了现有技术中树形结构的网络中的节点无法进入休眠状态的问题，进而能够使节点进入休眠状态，有效节省了能量。