CN105578553B - 数据通信发起、中继、接收方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种数据通信发起方法，包括以下步骤：发送用于建立通信连接的包含本地地址及目标地址的请求数据包；接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径；通过最优传输路径传输数据。本发明还提供一种数据通信中继方法和数据通信接收方法，以及数据通信发起装置、中继装置和接收装置。通过上述方式，本发明能够实现远距离、高效率的无线通信问题。

Description

数据通信发起、中继、接收方法及其装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种数据通信发起、中继、接收方法及其装置。

背景技术

蓝牙是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4—2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙使用跳频技术，将传输的数据分割成数据包，通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包，每个频道的频宽为1MHz。蓝牙是基于数据包、有着主从架构的协议，一个主设备至多可和同一微微网中的七个从设备通讯，所有设备共享主设备的时钟。分组交换基于主设备定义的、以312.5μs为间隔运行的基础时钟。在单槽封包的简单情况下，主设备在双数槽发送信息、单数槽接受信息，而从设备则正好相反。

在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在不少缺陷。对工业，家庭自动化控制和工业遥测遥控领域而言，蓝牙技术太复杂，功耗大，距离近，组网规模太小等。而工业自动化，对无线数据通信的需求越来越强烈，并且，对于工业现场，这种无线传输必须是高可靠的，并能抵抗工业现场的各种电磁干扰。因此，经过人们长期努力，ZigBee协议在2003年正式问世。

ZigBee是一种新兴的无线网络技术，具有低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全、免执照频段等有点。它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术提案，主要用于近距离无线连接，通信效率非常高。

但是，现有的Zigbee无线通信中，一般是通过一个主节点和多个从节点实现通信。然而，由于主节点与从节点需要在一定的距离范围内才能实现通信，使得传输距离短，抗干扰能力差，从而无法从根本上解决远距离、高效率的无线通信问题。

发明内容

本发明的目的旨在解决上述至少一个问题，提供一种基于电子书进行的聊天控制方法及装置，以实现电子书即时聊天的功能。

为了实现上述目的，本发明提供一种数据通信发起方法，包括以下步骤：

发送用于建立通信连接的包含本地地址及目标地址的请求数据包；

接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径；

通过最优传输路径传输数据。

进一步的，在接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径的步骤中，还包括：

根据数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

进一步的，方法还包括：

依据测速信息，将数据最快传输至的中继节点作为最优中继节点。

进一步的，方法还包括：

依据测速信息，将数据较快传输至的中继节点作为次优中继节点。

进一步的，方法还包括：

经过最优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

进一步的，方法还包括：

经过次优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

进一步的，方法还包括：

依据测速信息，将数据最快传输至目标端的传输路径作为最优传输路径。

本发明还提供一种数据通信中继方法，包括以下步骤：

接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的请求数据包；

将本地地址及请求数据包的传输速度与数据信息重新打包，转发打包后的请求数据包至目标地址，由源节点根据接收的反馈传输速度确定最优传输路径；

根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包。

进一步的，在根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包的步骤后，包括：

经最优传输路径转发所述数据包至目标地址。

本发明还提供一种数据通信接收方法，包括以下步骤：

接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的多个请求数据包；

当该目标地址为本地地址时，分别获取所述请求数据包中的多个中继节点地址及相应的传输速度，并确定传输速度最快的请求数据包的传输路径为最优传输路径；

经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输。

进一步的，在经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输的步骤中，包括：

经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包至源节点。

一种数据通信发起装置，其特征在于，包括：

发送模块：用于发送用于建立通信连接的包含本地地址及目标地址的请求数据包；

第一接收模块：用于接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径；

第一传输模块：用于通过最优传输路径传输数据。

进一步的，所述第一接收模块包括：

第一获取模块：用于根据数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

进一步的，装置还包括：

第一确定模块：用于依据测速信息，将数据最快传输至的中继节点作为最优中继节点。

进一步的，装置还包括：

第二确定模块：用于依据测速信息，将数据较快传输至的中继节点作为次优中继节点。

进一步的，装置还包括：

第二获取模块：用于经过最优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

进一步的，装置还包括：

第三获取模块：用于经过次优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

进一步的，装置还包括：

第三确定模块：用于依据测速信息，将数据最快传输至目标端的传输路径作为最优传输路径。

本发明还提供一种数据通信中继装置，其特征在于，包括：

第二接收模块：用于接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的请求数据包；

第一转发模块：用于将本地地址及请求数据包的传输速度与数据信息重新打包，转发打包后的请求数据包至目标地址，由源节点根据接收的反馈传输速度确定最优传输路径；

第三接收模块：用于根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包。

进一步的，装置还包括：

第二转发模块：用于经最优传输路径转发所述数据包至目标地址。

本发明还提供一种数据通信接收装置，其特征在于，包括：

第四接收模块：用于接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的多个请求数据包；

第四确定模块：用于当该目标地址为本地地址时，分别获取所述请求数据包中的多个中继节点地址及相应的传输速度，并确定传输速度最快的请求数据包的传输路径为最优传输路径；

第二传输模块：用于经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输。

进一步的，所述第二传输模块包括：

反向传输模块：用于经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包至源节点。

本发明的方案具有以下优点：

1、本发明通过发送用于建立通信连接的包含本地地址及目标地址的请求数据包；接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径；通过最优传输路径传输数据，从而实现远距离、高效率的数据传输。

2、本发明根据数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息，再根据测速信息确定最优中继节点和次优中继节点，然后同理通过测速信息确定最优传输路径，方法新颖、独特，且数据传输效率高。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明数据通信发起方法的流程示意图；

图2为本发明数据通信中继方法的流程示意图；

图3为本发明数据通信接收方法的流程示意图；

图4为本发明数据通信发起装置的结构示意图；

图5为本发明数据通信发起装置的第一接收模块的结构框图；

图6为本发明数据通信中继装置的结构示意图；

图7为本发明数据通信接收装置的结构示意图；

图8为本发明数据通信接收装置的第二传输模块的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的“终端”、“终端设备”既包括无线信号接收器的设备，其仅具备无发射能力的无线信号接收器的设备，又包括接收和发射硬件的设备，其具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备；PCS(Personal Communications Service，个人通信***)，其可以组合语音、数据处理、传真和/或数据通信能力；PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)，其可以包括射频接收器、寻呼机、互联网/内联网访问、网络浏览器、记事本、日历和/或GPS(Global Positioning System，全球定位***)接收器；常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备，其具有和/或包括射频接收器的常规膝上型和/或掌上型计算机或其他设备。这里所使用的“终端”、“终端设备”可以是便携式、可运输、安装在交通工具(航空、海运和/或陆地)中的，或者适合于和/或配置为在本地运行，和/或以分布形式，运行在地球和/或空间的任何其他位置运行。这里所使用的“终端”、“终端设备”还可以是通信终端、上网终端、音乐/视频播放终端，例如可以是PDA、MID(Mobile Internet Device，移动互联网设备)和/或具有音乐/视频播放功能的移动电话，也可以是智能电视、机顶盒等设备。

本技术领域技术人员可以理解，这里所使用的远端网络设备，其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云。在此，云由基于云计算(Cloud Computing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。本发明的实施例中，远端网络设备、终端设备与WNS服务器之间可通过任何通信方式实现通信，包括但不限于，基于3GPP、LTE、WIMAX的移动通信、基于TCP/IP、UDP协议的计算机网络通信以及基于蓝牙、红外传输标准的近距无线传输方式。

本发明所述方法主要适用于智能手机终端或者智能平板终端等，不限制于其操作***的类型，可以是Android、IOS、塞班等操作***。为了说明本发明的数据通信发起方法的详细实现过程，请参阅图1，该方法包括以下步骤：

S11、发送用于建立通信连接的包含本地地址及目标地址的请求数据包。

数据包是TCP/IP协议通信传输中的数据单位，数据包主要由“目标IP地址”、“源IP地址”、“净载数据”等部分构成，包括包头和包体，包头是固定长度，包体的长度不定，各字段长度固定，双方的请求数据包和应答数据包的包头结构是一致的，不同的是包体的定义。目标IP地址是说明这个数据包是要发给谁的，即该数据包要达到的地方；源IP地址是说明这个数据包来自哪里；而净载数据为需要传递的信息内容。正是因为数据包具有这样的结构，安装了TCP/IP协议的计算机之间才能相互通信。

当数据包进行长距离的传输时需要经过许多中继站，每个中继站就是一台主机或路由器，他们基于路由信息，将数据包向下一个中继站传递。在数据传输的路途上，如果路由器遇到大数据流量的情况下，它可能在没有任何提示的情况下丢掉一些数据包。较高层的协议(如TCP协议)用于处理这些问题，以便为应用程序提供一条可靠的链路。如果对于下一个中继站来说数据包太大，该数据包就会被分片。也就是说，打的数据包会被分成两个或多个小数据包，每个小数据包都有自己的IP头，但其净荷仅仅是大数据包净荷的一部分。每个小数据包可以经由不同的路径到达目的地。在传输的路途上，每个小数据包还可能会被继续分片。当这些小数据包到达目标机器时，他们会被重新拼装到一起。

TCP协议是可靠的传输协议，TCP连接的建立需要通过三次握手才可以。在数据传输过程中，TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到服务端的包的按序接收。然后接收端对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果接收端在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算和校验。

在建立通信连接之前，需要使用握手协议，即通讯设备之间任何实际应用信息的传送总是伴随着一些控制信息的传递,它们按照既定的通讯协议工作,将应用信息安全、可靠、高效地传送到目的地。握手协议就是两个设备在通信之前，要互相的认识一下，然后才能互相传送。通过握手，源端发起请求，与目标端建立连接，继而进行数据传输。

在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn＝j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；其中，SYN为同步序列编号。第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack＝j+1)，同时自己也发送一个SYN包(syn＝k)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack＝k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。完成三次握手之后，客户端与服务器开始传送数据。

S12、接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径。

在本发明所述的数据通信发起方法中，源端发送数据包，数据包中的首部为速度测试字段，后面字段依次为包序列、数据内容、数据结束字段以及数据反馈请求。源端发送数据包之后，目标端会获取测试字段，并根据数据反馈请求自动反馈测试速度至源端。源端接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包后，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径。

其中，步骤S12，即接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径，还包括：

根据数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

S13、通过最优传输路径传输数据。

将数据通过最优传输路径进行传输，可以从根本上提高数据传输速度，解决数据传输过慢的问题。

源节点将数据包发送至目标端的过程中，会经过多个中继节点。而数据包在到达中继节点时，根据数据包中的速度测试字段会获取数据传输速度，之后，源节点依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息，根据中继节点反馈的速度，将数据包最快传输至的中继节点作为最优中继节点。为了后续更好的信息传输，并将数据包较快传输至的中继节点作为次优中继节点。继而，继续传输数据包。待数据包到达目标节点后，将数据最快传输至目标节点的传输路径作为最优传输路径。当然，在实际应用中，由于传输路径较长，可以多次重复上述过程，即，确定最优中继节点和次优中继节点之后，数据包由最优中继节点和次优中继节点分别向后续中继节点发送。然后根据前述方法进行速度测试以及速度反馈，再次确定后续中继节点中的最优中继节点和次优中继节点。最终，由源节点确定最优传输路径，将数据包发送至目标节点，完成数据传输。

其中，依据测速信息，将数据最快传输至的中继节点作为最优中继节点。

其中，经过最优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

按照上述步骤，确定过最优中继节点之后，经过最优中继节点，向目标端传输数据包。之后，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

同理，依据测速信息，将数据较快传输至的中继节点作为次优中继节点。

其中，经过次优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

按照上述步骤，确定过次优中继节点之后，经过次优中继节点，向目标端传输数据包。之后，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

其中，依据测速信息，将数据最快传输至目标端的传输路径作为最优传输路径。

结合经过最优中继节点和次优中继节点向目标端传输数据包的传输情况，根据数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测试信息之后，将数据最快传输至目标端的传输路径作为最优传输路径。采用该种方式，不仅可以实现数据信息的远距离传输，而且可以达到传输效率高的效果。

Zigbee技术，是一种短距离、低功耗无线网络技术，是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。Zigbee技术具有以下特点：1)可靠性，采用碰撞避免机制，节点模块之间具有自动动态组网的功能，信息在整个Zigbee网络中通过自动路由的方式进行传输，Zigbee的MAC层采用载波监听多路访问/冲突避免接入算法，保证了信息传输的可靠性。2)时延短，针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和从休眠状态激活时延都非常短，通常时延都在15ms到30ms之间。3)容量大，在一个ZigBee网路中一个主节点最多可管理254个从节点，若是通过网络协调器，整个网路最多可支持65000个网络节点。4)安全性，ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能。5)优良网络拓扑能力，ZigBee设备具有无线网路自愈能力，ZigBee具有星状、树状和网状网络结构的能力。因此，通过ZigBee无线网络拓扑能简单覆盖范围更广。每个ZigBee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。除此之外，每一个ZigBee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。

但是，现有的Zigbee无线通信中，一般是通过一个主节点和多个从节点实现通信。然而，由于主节点与从节点需要在一定的距离范围内才能实现通信，使得传输距离短，抗干扰能力差，从而无法从根本上解决远距离、高效率的无线通信问题。因此，采用上述数据通信方法，可以从根本上实现远距离、高效率的无线通信。

图2为本发明数据通信中继方法的流程示意图，一种数据通信中继方法，包括以下步骤：

S21、接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的请求数据包。

数据包是TCP/IP协议通信传输中的数据单位，数据包主要由“目标IP地址”、“源IP地址”、“净载数据”等部分构成，包括包头和包体，包头是固定长度，包体的长度不定，各字段长度固定，双方的请求数据包和应答数据包的包头结构是一致的，不同的是包体的定义。目标IP地址是说明这个数据包是要发给谁的，即该数据包要达到的地方；源IP地址是说明这个数据包来自哪里；而净载数据为需要传递的信息内容。正是因为数据包具有这样的结构，安装了TCP/IP协议的计算机之间才能相互通信。

当数据包进行长距离的传输时需要经过许多中继站，每个中继站就是一台主机或路由器，他们基于路由信息，将数据包向下一个中继站传递。在数据传输的路途上，如果路由器遇到大数据流量的情况下，它可能在没有任何提示的情况下丢掉一些数据包。较高层的协议(如TCP协议)用于处理这些问题，以便为应用程序提供一条可靠的链路。如果对于下一个中继站来说数据包太大，该数据包就会被分片。也就是说，打的数据包会被分成两个或多个小数据包，每个小数据包都有自己的IP头，但其净荷仅仅是大数据包净荷的一部分。每个小数据包可以经由不同的路径到达目的地。在传输的路途上，每个小数据包还可能会被继续分片。当这些小数据包到达目标机器时，他们会被重新拼装到一起。

TCP协议是可靠的传输协议，TCP连接的建立需要通过三次握手才可以。在数据传输过程中，TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到服务端的包的按序接收。然后接收端对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果接收端在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算和校验。

在建立通信连接之前，需要使用握手协议，即通讯设备之间任何实际应用信息的传送总是伴随着一些控制信息的传递,它们按照既定的通讯协议工作,将应用信息安全、可靠、高效地传送到目的地。握手协议就是两个设备在通信之前，要互相的认识一下，然后才能互相传送。通过握手，源端发起请求，与目标端建立连接，继而进行数据传输。

在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn＝j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；其中，SYN为同步序列编号。第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack＝j+1)，同时自己也发送一个SYN包(syn＝k)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack＝k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。完成三次握手之后，客户端与服务器开始传送数据。

S22、将本地地址及请求数据包的传输速度与数据信息重新打包，转发打包后的请求数据包至目标地址，由源节点根据接收的反馈传输速度确定最优传输路径。

根据数据包中可以自定义的内容，加入目标地址，将本地地址及请求数据包的传输速度与数据信息重新打包进行发送。

S23、根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包。

其中，步骤S23，即根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包之后，还包括：

经最优传输路径转发所述数据包至目标地址。

中继节点在接收了来自源节点发送的数据包之后，将本地地址及请求数据包的传输速度与数据信息重新打包发送至目标地址。根据数据包中的速度测试字段获取的数据传输速度反馈至源节点，由源节点确定最优传输路径。在本实施例中，最优传输路径可以根据数据包的传输速度快慢来决定，也可以根据其它判断标准来决定最优传输路径。

当中继节点接收经最优传输路径传输的包含该传输路径信息的数据包时，且该信息中包含本地地址时，则经最优传输路径转发所述数据包至目标地址。

图3为本发明数据通信接收方法的流程示意图，一种数据通信接收方法，包括以下步骤：

S31、接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的多个请求数据包。

数据包是TCP/IP协议通信传输中的数据单位，数据包主要由“目标IP地址”、“源IP地址”、“净载数据”等部分构成，包括包头和包体，包头是固定长度，包体的长度不定，各字段长度固定，双方的请求数据包和应答数据包的包头结构是一致的，不同的是包体的定义。目标IP地址是说明这个数据包是要发给谁的，即该数据包要达到的地方；源IP地址是说明这个数据包来自哪里；而净载数据为需要传递的信息内容。正是因为数据包具有这样的结构，安装了TCP/IP协议的计算机之间才能相互通信。

当数据包进行长距离的传输时需要经过许多中继站，每个中继站就是一台主机或路由器，他们基于路由信息，将数据包向下一个中继站传递。在数据传输的路途上，如果路由器遇到大数据流量的情况下，它可能在没有任何提示的情况下丢掉一些数据包。较高层的协议(如TCP协议)用于处理这些问题，以便为应用程序提供一条可靠的链路。如果对于下一个中继站来说数据包太大，该数据包就会被分片。也就是说，打的数据包会被分成两个或多个小数据包，每个小数据包都有自己的IP头，但其净荷仅仅是大数据包净荷的一部分。每个小数据包可以经由不同的路径到达目的地。在传输的路途上，每个小数据包还可能会被继续分片。当这些小数据包到达目标机器时，他们会被重新拼装到一起。

TCP协议是可靠的传输协议，TCP连接的建立需要通过三次握手才可以。在数据传输过程中，TCP为了保证不发生丢包，就给每个字节一个序号，同时序号也保证了传送到服务端的包的按序接收。然后接收端对已成功收到的字节发回一个相应的确认(ACK)；如果接收端在合理的往返时延(RTT)内未收到确认，那么对应的数据(假设丢失了)将会被重传。TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误，在发送和接收时都要计算和校验。

在建立通信连接之前，需要使用握手协议，即通讯设备之间任何实际应用信息的传送总是伴随着一些控制信息的传递,它们按照既定的通讯协议工作,将应用信息安全、可靠、高效地传送到目的地。握手协议就是两个设备在通信之前，要互相的认识一下，然后才能互相传送。通过握手，源端发起请求，与目标端建立连接，继而进行数据传输。

在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn＝j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；其中，SYN为同步序列编号。第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN(ack＝j+1)，同时自己也发送一个SYN包(syn＝k)，即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态。第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack＝k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。完成三次握手之后，客户端与服务器开始传送数据。

S32、当该目标地址为本地地址时，分别获取所述请求数据包中的多个中继节点地址及相应的传输速度，并确定传输速度最快的请求数据包的传输路径为最优传输路径。

源节点将数据包分发给多个中继节点，目标节点获取请求数据包中的多个中继节点地址及相应的传输速度，根据数据包中的速度测试字段获取的数据传输速度确定传输速度最快的请求数据包的传输路径为最优传输路径。

S33、经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输。

在反向传输的数据包中，省略了数据包中的测试字段以及反馈请求字段，仅含有最优传输路径信息的确认信息、包序列、数据内容等。

其中，步骤S33，即经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输，还包括：

经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包至源节点。

当目标节点接收经最优传输路径传输的数据包之后，再将包含有最优传输路径信息的确认数据包反向传输至源节点，源节点接收到确认信息之后，完成该数据的传输。

请参阅图4，本发明数据通信发起装置的结构示意图，包括：发送模块11、第一接收模块12、第一传输模块13、第一确定模块14、第二确定模块15、第二获取模块16、第三获取模块17和第三确定模块18。

上述各模块的功能如下：

发送模块11：用于发送用于建立通信连接的包含本地地址及目标地址的请求数据包；

第一接收模块12：用于接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径；

第一传输模块13：用于通过最优传输路径传输数据。

第一确定模块14：用于依据测速信息，将数据最快传输至的中继节点作为最优中继节点。

第二确定模块15：用于依据测速信息，将数据较快传输至的中继节点作为次优中继节点。

第二获取模块16：用于经过最优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

第三获取模块17：用于经过次优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

第三确定模块18：用于依据测速信息，将数据最快传输至目标端的传输路径作为最优传输路径。

图5为本发明数据通信发起装置的第一接收模块的结构框图。其中，所述第一接收模块12还包括：第一获取模块19：用于根据数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

通过发送模块将用于建立通信连接的包含本地地址及目标地址的请求数据包进行发送，第一接收模块接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径。依据数据包在传输过程中的测速信息，将数据最快传输至的中继节点作为最优中继节点，将数据较快传输至的中继节点作为次优中继节点。继而，通过第二获取模块，经过最优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息；通过第三获取模块，经过次优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。结合第二获取模块和第三获取模块的情况，依据测速信息，将数据最快传输至目标端的传输路径作为最优传输路径。通过上述模块，从而实现远距离、高效率的数据传输，并且，通过设定最优中继节点及次优中继节点的方法，判断最优传输路径，新颖、独特，且数据传输效率高。

请参阅图6，本发明数据通信中继装置的结构示意图，包括：第二接收模块21、第一转发模块22、第三接收模块23和第二转发模块24。

上述各模块的功能如下：

第二接收模块21：用于接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的请求数据包；

第一转发模块22：用于将本地地址及请求数据包的传输速度与数据信息重新打包，转发打包后的请求数据包至目标地址，由源节点根据接收的反馈传输速度确定最优传输路径；

第三接收模块23：用于根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包。

第二转发模块24：用于经最优传输路径转发所述数据包至目标地址。

第二接收模块接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的请求数据包，然后经过第一转发模块将本地地址及请求数据包的传输速度与数据信息重新打包，转发打包后的请求数据包至目标地址，由源节点根据接收的反馈传输速度确定最优传输路径。继而，根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包，经第二转发模块经最优传输路径转发所述数据包至目标地址，通过上述模块，从而实现远距离、高效率的数据传输。

请参阅图7，本发明数据通信接收装置的结构示意图，包括：第四接收模块31、第四确定模块32和第二传输模块33。

上述各模块的功能如下：

第四接收模块31：用于接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的多个请求数据包；

第四确定模块32：用于当该目标地址为本地地址时，分别获取所述请求数据包中的多个中继节点地址及相应的传输速度，并确定传输速度最快的请求数据包的传输路径为最优传输路径；

第二传输模块33：用于经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输。

图8为本发明数据通信接收装置的第二传输模块的结构框图。其中，所述第二传输模块33还包括：反向传输模块34：用于经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包至源节点。

第四接收模块接收用于建立通信连接的包含源端地址及目标地址的多个请求数据包，当该目标地址为本地地址时，分别获取所述请求数据包中的多个中继节点地址及相应的传输速度，并确定传输速度最快的请求数据包的传输路径为最优传输路径。之后，第二传输模块经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输，通过上述模块，从而实现远距离、高效率的数据传输。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种数据通信发起方法，其特征在于，包括以下步骤：

发送用于建立Zigbee无线通信连接的包含本地地址及目标地址的请求数据包；

接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径；

通过最优传输路径传输数据；

在接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径的步骤中，还包括：

根据数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息；依据测速信息，将数据最快传输至的中继节点作为最优中继节点；

经过最优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息；依据测速信息，将数据最快传输至目标端的传输路径作为最优传输路径。

2.根据权利要求1所述的一种数据通信发起方法，其特征在于，还包括：

依据测速信息，将数据较快传输至的中继节点作为次优中继节点。

3.根据权利要求2所述的一种数据通信发起方法，其特征在于，还包括：

经过次优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

4.一种数据通信中继方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收用于建立Zigbee无线通信连接的包含源端地址及目标地址的请求数据包；

将本地地址及请求数据包的传输速度与数据信息重新打包，转发打包后的请求数据包至目标地址，将根据所述请求数据包中的速度测试字段获取的数据传输速度反馈至源节点，由源节点根据接收的反馈传输速度确定最优传输路径；

根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包；

所述根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包，之后包括：

经最优传输路径转发所述数据包至目标地址。

5.一种数据通信接收方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收用于建立Zigbee无线通信连接的包含源端地址及目标地址的多个请求数据包；

当该目标地址为本地地址时，分别获取所述请求数据包中的多个中继节点地址及相应的传输速度，并确定传输速度最快的请求数据包的传输路径为最优传输路径；

经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输；

所述经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输，包括：

经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包至源节点。

6.一种数据通信发起装置，其特征在于，包括：

发送模块：用于发送用于建立Zigbee无线通信连接的包含本地地址及目标地址的请求数据包；

第一接收模块：用于接收目标端反馈的包含传输路径信息的确认数据包，同时根据传输路径信息确定到达所述目标端的最优传输路径；

第一传输模块：用于通过最优传输路径传输数据；

所述第一接收模块包括：

第一获取模块：用于根据数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息；

第一确定模块：用于依据测速信息，将数据最快传输至的中继节点作为最优中继节点；

第二获取模块：用于经过最优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息；

第三确定模块：用于依据测速信息，将数据最快传输至目标端的传输路径作为最优传输路径。

7.根据权利要求6所述的一种数据通信发起装置，其特征在于，包括：

第二确定模块：用于依据测速信息，将数据较快传输至的中继节点作为次优中继节点。

8.根据权利要求6所述的一种数据通信发起装置，其特征在于，包括：

第三获取模块：用于经过次优中继节点，向目标端传输数据包，根据传输至目标端的数据包中的速度测试字段获取数据传输速度之后，依据数据包中的速度反馈字段获得反馈测速信息。

9.一种数据通信中继装置，其特征在于，包括：

第二接收模块：用于接收用于建立Zigbee无线通信连接的包含源端地址及目标地址的请求数据包；

第一转发模块：用于将本地地址及请求数据包的传输速度与数据信息重新打包，转发打包后的请求数据包至目标地址，将根据所述请求数据包中的速度测试字段获取的数据传输速度反馈至源节点，由源节点根据接收的反馈传输速度确定最优传输路径；

第三接收模块：用于根据最优传输路径接收包含该传输路径信息的数据包，当该信息中包含本地地址时，经最优传输路径转发所述数据包；

第二转发模块：用于经最优传输路径转发所述数据包至目标地址。

10.一种数据通信接收装置，其特征在于，包括：

第四接收模块：用于接收用于建立Zigbee无线通信连接的包含源端地址及目标地址的多个请求数据包；

第四确定模块：用于当该目标地址为本地地址时，分别获取所述请求数据包中的多个中继节点地址及相应的传输速度，并确定传输速度最快的请求数据包的传输路径为最优传输路径；

第二传输模块：用于经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包后，接收经该最优传输路径传输的数据包，完成数据传输；

所述第二传输模块包括：

反向传输模块：用于经最优传输路径反向传输包含最优传输路径信息的确认数据包至源节点。