CN105099837A - 家庭网络的有线通用介质联网技术组网方法及装置 - Google Patents

家庭网络的有线通用介质联网技术组网方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种家庭网络的有线通用介质联网技术组网方法及装置，其中，该方法包括：G.hn网络设备接收按键操作；G.hn网络设备广播当前域的开放注册通知，并在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入上述当前域的申请加入信息；G.hn网络设备判断发送上述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于预设第一阈值；如果是，G.hn网络设备允许上述域外节点加入上述当前域。通过本发明，解决了相关技术中G.hn组网配置操作方式复杂的问题，大大提高了G.hn组网配置效率，方便了用户使用，提升用户体验。

Description

家庭网络的有线通用介质联网技术组网方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种家庭网络的有线通用介质联网技术G.hn(homenetwork)(ITUUnifiedhigh-speedwireline-basedhomenetworkingtransceivers标准)组网方法及装置。
背景技术
G.hn标准规定了一种通用的家庭网络联网技术，使用介质为电力线、电话线、同轴电缆。
G.hn定义了逻辑网络“域”(Domain)的概念，域用域名(DomainName，简称为DN)来标识，不同网络使用不同的域名，这与无线保真(WirelessFidelity，简称为WiFi)的服务集标识(ServiceSetIdentifier，简称为SSID)类似。每个域有一个域主节点(DomainMaster)和至少一个普通节点(Node)。域主节点承担域内其它节点的接入，退出，认证，宽带分配等管理任务。域主节点定期发送媒体访问计划(mediumaccessplan，简称为MAP)消息帧，此消息中包括了域名，域名标识符(DomainNameIndex，简称为DNI)，由域名通过一定的算法计算获得)，注册码，域ID(简称为DOD)等信息。
G.hn标准的网络节点设备在使用前必须先完成组网配置操作，组网配置的实质内容是将需要互通的节点设备配置相同的网络域名，密码等参数。
目前的组网配置操作方法主要包括手工输入参数和按键配置两种方法：
手工输入参数方法需要用户通过软件配置界面手工输入参数简单，这要求用户有一定的网络配置基础知识。
按键配置方法时，需要用户按下节点设备外壳上的组网按键，按键的时间长短对应了不同的设备动作定义(如按3-7秒钟表示组建安全网络，按7-10秒恢复不安全缺省网络，按键大于10秒钟表示设备恢复所有出厂默认值)。
下表1是4个节点按键操作的组网结果：
表1
从上表步骤6看，已归属于不同网络的节点设备无法通过按键实现组网，必须先将一个设备退出安全网络，才可以组网。
总之，按键组网需要用户了解节点设备当前状态，严格控制按键时长，这增加了用户的操作难度，容易引起用户误操作，组建网络失败。
针对相关技术中G.hn组网配置操作方式复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中G.hn组网配置操作方式复杂的问题，本发明提供了一种家庭网络的有线通用介质联网技术组网方法及装置，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种家庭网络的有线通用介质联网技术(G.hn)组网方法，包括：G.hn网络设备接收按键操作；所述G.hn网络设备广播当前域的开放注册通知，并在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息；所述G.hn网络设备判断发送所述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于预设第一阈值；如果是，所述G.hn网络设备允许所述域外节点加入所述当前域。
优选地，在G.hn网络设备接收按键操作之前，还包括：未组网的所述G.hn网络设备检测当前是否存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点；如果不存在，所述G.hn网络设备作为当前域的域主节点。
优选地，在G.hn网络设备接收按键操作之前，还包括：如果存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点，未组网的所述G.hn网络设备向所述域内节点发送所述申请加入信息；或者，未组网的所述G.hn网络设备接收到信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点广播的所述开放注册通知，未组网的所述G.hn网络设备向所述域内节点发送所述申请加入信息。
优选地，在未组网的所述G.hn网络设备向所述域内节点发送所述申请加入信息之后，还包括：所述G.hn网络设备被允许加入所述当前域；所述G.hn网络设备根据所述当前域的参数进行域参数设置，并保存至自身的数据库。
优选地，所述方法还包括：在当前域工作在安全模式的情况下，所述G.hn网络设备通过加密方式接收密码PW；所述G.hn网络设备设置所述PW，并保存至自身的数据库。
优选地，所述G.hn网络设备在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息包括：所述G.hn网络设备的组网灯在预设的第一时间窗内发生变化。
优选地，在G.hn网络设备接收按键操作之前，还包括：在所述预设的第一时间窗之外或者所述G.hn网络设备未广播当前域的所述开放注册通知，所述G.hn网络设备接收到域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息的情况下，所述G.hn网络设备判断发送所述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于所述预设第一阈值；如果是，所述G.hn网络设备的组网灯在预设的第二时间窗内发生变化；所述G.hn网络设备在所述组网灯发生变化的情况下接收到按键操作，则允许所述域外节点加入所述当前域。
根据本发明的另一方面，提供了一种家庭网络的有线通用介质联网技术(G.hn)组网装置，位于G.hn网络设备，包括：第一接收模块，用于接收按键操作；第二接收模块，用于广播当前域的开放注册通知，并在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息；第一判断模块，用于判断发送所述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于预设第一阈值；处理模块，用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下，允许所述域外节点加入所述当前域。
优选地，所述装置还包括：发送模块，用于检测当前是否存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点，并在检测结果为存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点的情况下，向所述域内节点发送所述申请加入信息；或者，接收到信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点广播的所述开放注册通知，并向所述域内节点发送所述申请加入信息。
优选地，所述装置还包括：第二判断模块，用于在所述预设的第一时间窗之外或者所述G.hn网络设备未广播当前域的所述开放注册通知，接收到域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息的情况下，判断发送所述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于所述预设第一阈值；控制模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为是的情况下，控制组网灯在预设的第二时间窗内发生变化；输入模块，用于在所述组网灯发生变化的情况下接收到按键操作，则允许所述域外节点加入所述当前域。
通过本发明，采用G.hn网络设备接收按键操作；G.hn网络设备广播当前域的开放注册通知，并在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入上述当前域的申请加入信息；G.hn网络设备判断发送上述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于预设第一阈值；如果是，G.hn网络设备允许上述域外节点加入上述当前域的方式，解决了相关技术中G.hn组网配置操作方式复杂的问题，大大提高了G.hn组网配置效率，方便了用户使用，提升用户体验。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种G.hn组网方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种G.hn组网装置的结构框图；
图3是根据本发明优选实施例的实现方法一的组网流程图。
图4是根据本发明优选实施例的实现方法二的组网流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中，提供了一种家庭网络的有线通用介质联网技术(G.hn)组网方法，图1是根据本发明实施例的一种G.hn组网方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，G.hn网络设备接收按键操作；
步骤S104，G.hn网络设备广播当前域的开放注册通知，并在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入上述当前域的申请加入信息；
步骤S106，G.hn网络设备判断发送上述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于预设第一阈值；
步骤S108，如果是，G.hn网络设备允许上述域外节点加入上述当前域。
本实施例通过上述步骤，G.hn网络设备在接收到按键操作的情况下，广播当前域的开放注册通知，并根据申请加入的域外节点的信号强度是否大于或等于预设第一阈值来确定是否允许该域外节点加入当前域，使得G.hn网络设备在通过按键操作触发后，自行完成组网配置操作，解决了相关技术中G.hn组网配置操作方式复杂的问题，大大提高了G.hn组网配置效率，方便了用户使用，提升用户体验。
优选地，当未组网的G.hn网络设备接收到按键操作之前，可以先检测当前是否存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点；如果不存在，则G.hn网络设备可以作为当前域的域主节点，并广播当前域的开放注册通知，如果存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点，则未组网的G.hn网络设备可以向上述域内节点发送上述申请加入信息；或者，未组网的G.hn网络设备接收到信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点广播的开放注册通知的情况下，也可以向上述域内节点发送上述申请加入信息。
需要说明的是，文中的“第一”“第二”仅用于表述方便，并不包含对顺序以及其他特殊含义的限定意义。上述预设第一阈值与上述预设第二阈值可以是不同取值，也可以是相同取值。
优选地，在未组网的G.hn网络设备向上述域内节点发送申请加入信息之后，当G.hn网络设备被允许加入当前域之后，G.hn网络设备可以根据当前域的参数进行域参数设置，并保存至自身的数据库。
优选地，如果当前域工作在安全模式，则G.hn网络设备还可以通过加密方式接收密码(PassWord，简称为PW)，然后设置该PW，并保存至自身的数据库。
作为一种优选实施方式，如果G.hn网络设备作为域主节点，当其广播当前域的开放注册通知后，该G.hn网络设备的组网灯可以在上述进行开放注册的预设的第一时间窗内发生变化。
而如果在上述预设的第一时间窗之外，或者G.hn网络设备未广播当前域的开放注册通知的情况下，G.hn网络设备接收到其他域外节点发来的申请加入信息，并且判断其信号强度满足大于或等于预设第一阈值的要求，则组网灯可以在预设的第二时间窗内发生变化，以通知用户有满足要求的域外节点请求加入当前域，当G.hn网络设备在上述组网灯发生变化的情况下接收到按键操作，则确定用户同意该域外节点加入当前域，此时G.hn网络设备可以允许该域外节点加入当前域。
对应于上述G.hn组网方法，在本实施例中，提供了一种G.hn组网装置，位于G.hn网络设备，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2是根据本发明实施例的一种G.hn组网装置的结构框图，如图2所示，该装置包括第一接收模块22、第二接收模块24、第一判断模块26和处理模块28，下面对各个模块进行详细说明：
第一接收模块22，用于接收按键操作；第二接收模块24，与第一接收模块22相连，用于广播当前域的开放注册通知，并在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入上述当前域的申请加入信息；第一判断模块26，与第二接收模块24相连，用于判断发送上述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于预设第一阈值；处理模块28，与第一判断模块26相连，用于在第一判断模块26的判断结果为是的情况下，允许上述域外节点加入上述当前域。
优选地，上述装置还可以包括：发送模块，用于检测当前是否存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点，并在检测结果为存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点的情况下，向上述域内节点发送上述申请加入信息；或者，接收到信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点广播的上述开放注册通知，并向上述域内节点发送上述申请加入信息。
优选地，上述装置还可以包括：第二判断模块，用于在上述预设的第一时间窗之外或者上述G.hn网络设备未广播当前域的上述开放注册通知，接收到域外节点申请加入上述当前域的申请加入信息的情况下，判断发送上述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于上述预设第一阈值；控制模块，用于在上述第二判断模块的判断结果为是的情况下，控制组网灯在预设的第二时间窗内发生变化；输入模块，用于在上述组网灯发生变化的情况下接收到按键操作，则允许上述域外节点加入上述当前域。
下面结合优选实施例进行说明，以下优选实施例结合了上述实施例及其优选实施方式。
在以下优选实施例中，提供了一种组建G.hn网络的方案，该方案适用于局域网设备的简化按键组网，该方案可以简化用户的设置过程，减少误操作，方便快捷地组建安全可靠的局域网络。该组建G.hn网络的方案主要包括以下两种实现方法：
图3是根据本发明优选实施例的实现方法一的组网流程图，如图3所示，实现方法一包括：
S1，用户对当前运行的域内任一节点执行按键操作；
S2，当前域开放注册时间窗，在时间窗内域主节点周期性广播开放注册通告；
S3，同时按键节点的组网指示灯在开放注册时间窗内变为正在组网状态；
S4，域外节点收到开放注册通告，判断该域内节点发出的信号强度是否大于注册信号门限值；
S5，如信号强度大于门限值，域外节点的组网指示灯变为正在组网状态；否则不加入该域，结束流程。
S6，域外节点发送申请加入信息，要求加入当前域；
S7，域主节点接收到申请加入信息后，判断域外节点的信号强度是否大于注册信号门限值；
S8，如果大于门限则域主节点发送允许加入信息，同意新节点加入该域；否则不允许其加入该域。
S9，域外节点设置将自身DomainName、DNI参数设置成与域主节点相同，并保存至自身的数据库，域外节点变为域内新节点；
S10，运行网络接入注册协议；
S11，如果当前域工作在安全模式，建立临时加密通道；
S12，域主节点通过加密方式将PW传递给新节点；
S13，新节点设置PW，并保存至自身的数据库；
S14，运行认证协议，组网成功后，新节点组网指示灯变为已组网状态；如组网失败，新节点根据自身参数自行组网。
图4是根据本发明优选实施例的实现方法二的组网流程图，如图4所示，实现方法二包括：
S1，域外节点上电后，检查附近运行中的域内节点的信号强度；
S2-S3，如信号强度大于注册信号门限值，则周期性发出申请加入消息，发送次数有限，发送周期内域外节点的组网指示灯变为正在组网状态；
S4，当前运行域的域主节点收到申请加入信息后，检查信号强度是否大于门限值；
S5，如果信号强度大于门限值，则域内节点的组网灯在特定的时间窗内会发生变化，指示用户有信号很强的域外节点需要加入本域；否则不允许加入该域，结束流程。
S6，用户对指示灯发生变化的域内节点执行按键操作；
S7，指示域发出允许加入信息；
S8，域外节点收到同意加入消息后，根据当前域的参数设置DomainName、DNI，并保存至自身的数据库，域外节点变为域内新节点；
S9，运行网络接入注册协议；
S10，如果当前域工作在安全模式，建立临时加密通道；
S11，域主节点通过加密方式将PW传递给新节点；
S12，新节点设置PW，并保存至自身的数据库；
S13，运行认证协议，组网成功后，新节点组网指示灯变为已组网状态；如组网失败，新节点根据自身参数自行组网。
下面结合优选实施例详细说明上述两种实现方法及其组合。
实施例一：
用户在电源插座上***第一个G.hn电力线设备，这个设备上电自检后，没有检测到其它设备，自动成为域主节点；
用户***第二个G.hn电力线设备，这个设备的DomainName等参数与域主节点不同，属于域外节点；
用户对域主节点执行按键操作，开放1分钟注册时间窗，1分钟内域主节点的组网指示灯闪烁；
域外节点收到开放注册信息，并检测到来自域主节点的信号强度，如信号强度大于15dBm，则向域主节点发送申请加入当前域消息，同时域外节点的组网指示灯闪烁；
域主节点收到申请加入消息后，检测来自新节点信号强度，如信号强度大于15dBm，域主节点发送允许加入信息，域外节点将域主节点的DomainName、DNI信息保存至自身的数据库，变成域内新节点；
当前域工作在安全模式，域主节点通过加密方式将PW传递给新节点，新节点通过标准定义的流程加入当前域。
组网成功后，新节点和域主节点的组网指示灯停止闪烁，变为长亮。
实施例二：
用户在电源插座上***第一个G.hn电力线设备，这个设备上电自检后，没有检测到其它设备，自动成为域主节点；
用户***第二个G.hn电力线设备，这个设备的DomainName等参数与域主节点不同，属于域外节点。域外节点检测到来自域主节点的信号强度大于15dBm，向域主节点发送周期性申请加入当前域消息，10s发送一次，共发送3次，同时域外节点的组网指示灯闪烁；
域主节点收到申请加入消息后，检测来自域外节点信号强度，如信号强度大于15dBm，域主节点的组网指示灯闪烁，通知用户有域外节点申请加入；
用户对域主节点执行按键操作，指示可以加入，域主发送允许加入信息；
域外节点将域主节点的Domainname和DNI参数保存至自身的数据库，变成域内新节点；
当前域工作在安全模式，域主节点通过加密方式将PW传递给新节点，新节点通过标准定义的流程加入当前域。
组网成功后，新节点和域主节点的组网指示灯停止闪烁，变为长亮。
实施例三：
用户在电源插座上***第一个G.hn电力线设备，这个设备上电自检后，没有检测到其它设备，自动成为域主节点；
用户***第二个G.hn电力线设备，这个设备的DomainName等参数与域主节点不同，属于域外节点。域外节点检测到来自域主节点的信号强度大于15dBm，向域主节点发送周期性申请加入当前域消息，10s发送一次，共发送3次，同时域外节点的组网指示灯闪烁；
超过30秒，域主节点未响应，则域外节点自行成为所在域名的域主节点；
用户***第三个G.hn电力线设备，这个设备的DomainName等参数与运行中的两个域主节点都不同，属于域外节点。域外节点检测到来自域主节点的信号强度大于15dBm，向域主节点发送周期性申请加入当前域消息，10s发送一次，共发送3次，同时域外节点的组网指示灯闪烁；
两个域主节点都收到申请加入消息后，检测来自域外节点信号强度，如信号强度大于15dBm，域主节点的组网指示灯闪烁，通知用户有域外节点申请加入；
用户对其中一个域主节点执行按键操作，指示可以加入，域主发送允许加入信息；
域外节点将域主节点的Domainname和DNI参数保存至自身的数据库，变成域内新节点；
当前域工作在安全模式，域主节点通过加密方式将PW传递给新节点，新节点通过标准定义的流程加入当前域。
组网成功后，新节点和域主节点的组网指示灯停止闪烁，变为长亮。
在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种家庭网络的有线通用介质联网技术G.hn组网方法，其特征在于，包括：
G.hn网络设备接收按键操作；
所述G.hn网络设备广播当前域的开放注册通知，并在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息；
所述G.hn网络设备判断发送所述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于预设第一阈值；
如果是，所述G.hn网络设备允许所述域外节点加入所述当前域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在G.hn网络设备接收按键操作之前，还包括：
未组网的所述G.hn网络设备检测当前是否存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点；
如果不存在，所述G.hn网络设备作为当前域的域主节点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在G.hn网络设备接收按键操作之前，还包括：
如果存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点，未组网的所述G.hn网络设备向所述域内节点发送所述申请加入信息；或者，
未组网的所述G.hn网络设备接收到信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点广播的所述开放注册通知，未组网的所述G.hn网络设备向所述域内节点发送所述申请加入信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在未组网的所述G.hn网络设备向所述域内节点发送所述申请加入信息之后，还包括：
所述G.hn网络设备被允许加入所述当前域；
所述G.hn网络设备根据所述当前域的参数进行域参数设置，并保存至自身的数据库。
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：
在当前域工作在安全模式的情况下，所述G.hn网络设备通过加密方式接收密码PW；
所述G.hn网络设备设置所述PW，并保存至自身的数据库。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述G.hn网络设备在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息包括：
所述G.hn网络设备的组网灯在预设的第一时间窗内发生变化。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在G.hn网络设备接收按键操作之前，还包括：
在所述预设的第一时间窗之外或者所述G.hn网络设备未广播当前域的所述开放注册通知，所述G.hn网络设备接收到域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息的情况下，所述G.hn网络设备判断发送所述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于所述预设第一阈值；
如果是，所述G.hn网络设备的组网灯在预设的第二时间窗内发生变化；
所述G.hn网络设备在所述组网灯发生变化的情况下接收到按键操作，则允许所述域外节点加入所述当前域。
8.一种家庭网络的有线通用介质联网技术G.hn组网装置，位于G.hn网络设备，其特征在于，包括：
第一接收模块，用于接收按键操作；
第二接收模块，用于广播当前域的开放注册通知，并在预设的第一时间窗内接收域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息；
第一判断模块，用于判断发送所述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于预设第一阈值；
处理模块，用于在所述判断模块的判断结果为是的情况下，允许所述域外节点加入所述当前域。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
发送模块，用于检测当前是否存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点，并在检测结果为存在信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点的情况下，向所述域内节点发送所述申请加入信息；或者，接收到信号强度大于或等于预设第二阈值的域内节点广播的所述开放注册通知，并向所述域内节点发送所述申请加入信息。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二判断模块，用于在所述预设的第一时间窗之外或者所述G.hn网络设备未广播当前域的所述开放注册通知，接收到域外节点申请加入所述当前域的申请加入信息的情况下，判断发送所述申请加入信息的域外节点的信号强度是否大于或等于所述预设第一阈值；
控制模块，用于在所述第二判断模块的判断结果为是的情况下，控制组网灯在预设的第二时间窗内发生变化；
输入模块，用于在所述组网灯发生变化的情况下接收到按键操作，则允许所述域外节点加入所述当前域。
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