一种基于Keep-alive帧的WIA-PA网络手持设备与现场设备的直连方法

摘要

本发明请求保护一种基于Keep-alive帧的WIA-PA网络手持设备与现场设备的直连方法。该方法通过对WIA-PA现场设备周期性发送的Keep-alive命令帧进行改进和增强，手持设备通过监听和利用Keep-alive帧，实现与待接入现场设备的点到点通信；扩展WIA-PA标准中限制为路由器和网关使用的“超帧更新请求”和“超帧更新响应”网络层命令帧的使用范围至现场设备，用于对“手持连接备用超帧”的激活请求与响应；利用WIA-PA标准DLSL命令帧的扩展性，设计手持设备的“手持设备连接请求”和待接入设备的“手持设备连接响应”DLSL命令帧，实现手持设备与待接入设备直接通信关系的建立。使接入资源的分配得到有效优化，保证了及时响应和效率之间的权衡。

主权项

一种基于Keep‑alive帧的WIA‑PA网络手持设备与现场设备的直连方法，其特征在于，包括以下步骤：101、对现场设备的设备存活命令帧Keep‑alive命令帧进行修改，该修改包括：在设备存活命令帧Keep‑alive命令帧MAC层帧载荷中增加了面向手持设备的下一个可用接收时隙号和信道号，接收时隙号是相对现有时隙号，时隙时间从收到帧开始计算；当手持设备移动到待接入现场设备无线传输范围内时，手持设备开始监听周围空间中的Keep‑alive命令帧；102、当手持设备接收到Keep‑alive命令帧后，手持设备通过帧解析，获取帧发送方的地址，判断发送方是否是待接入设备。若是待接入设备，则计算该设备下一次可接入时隙所需等待的时间和接入信道号，启用定时器，等待该时隙到来；103、下一次接入时隙到来后，手持设备发出手持设备连接请求DLSL扩展命令帧，请求与待接入设备建立通信连接，该命令帧载荷携带设备类型信息；104、待接入设备收到手持设备发送的连接请求DLSL后，待接入设备通过WIA‑PA网络向WIA‑PA网络管理器发出超帧更新请求网络层命令帧，要求激活手持连接备用超帧；105、网络管理器返回超帧更新响应网络层命令帧，对是否激活手持连接备用超帧做出响应，网络管理器通过解析超帧更新请求网络层命令帧，判断待接入设备所申请激活的手持连接备用超帧如果属于本网络管理器所调度分配的超帧，则返回激活手持连接备用超帧响应，否则返回不激活手持连接备用超帧响应；106、若待接入设备收到步骤105中的网络管理器返回的超帧更新响应网络层命令帧为同意激活手持连接备用超帧的响应，就向手持设备返回手持设备连接响应DLSL扩展命令帧，该命令帧载荷中携带了时间戳和绝对时隙号时间信息；107、手持设备收到手持设备连接响应DLSL扩展命令帧后，手持设备解析手持设备连接响中的时间戳域，通过时间同步算法更新本地时间，完成精确时间同步；108、当步骤107完成时间同步后，手持设备与待接入设备就建立了直接通信关系，利用手持连接备用超帧中所定义的收发链路进行通信，手持设备可获取被接入设备的数据信息、管理信息和状态信息，或对被接入设备进行诊断或校正，或对被接入设备进行固件更新。