通信方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质与流程

1.本技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种通信方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.目前的窄带个域网星形组网中，网关发送广播消息或组播消息后需要家居设备回复确认，当接入网络的家居设备数目或者组播组中的家居设备数目较多时，多个家居设备对广播消息或组播消息进行回复很容易产生信道拥塞，设备间容易发生冲突，导致丢包率很高。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种通信方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，以解决现有技术中存在的多个家居设备对网关广播或组播的消息进行回复很容易产生信道拥塞，设备间容易发生冲突，导致丢包率很高的问题。
4.为了实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
5.第一方面，本技术提供一种通信方法，应用于网关，所述方法包括：
6.在给请求入网的家居设备分配信道后，给所述家居设备分配时隙序号；其中，同一信道上的不同家居设备对应不同的时隙序号；
7.将所述家居设备分配到的信道和所述时隙序号发送给所述家居设备，以便所述家居设备根据所述信道的扩频因子和所述时隙序号确定第一回复延时时间，并在接收到所述网关发送的非单播指令的情况下，根据所述第一回复延时时间对所述非单播指令进行回复。
8.第二方面，本技术提供一种通信方法，应用于家居设备，所述家居设备与网关通信，所述方法包括：
9.接收所述网关分配的信道和时隙序号；其中，同一信道上的不同家居设备对应不同的时隙序号；
10.根据所述信道的扩频因子和所述时隙序号确定第一回复延时时间；
11.在接收到所述网关发送的非单播指令的情况下，根据所述第一回复延时时间对所述非单播指令进行回复。
12.第三方面，本技术提供一种通信装置，应用于网关，所述装置包括：
13.时隙分配模块，用于在给请求入网的家居设备分配信道后，给所述家居设备分配时隙序号；其中，同一信道上的不同家居设备对应不同的时隙序号；
14.信息收发模块，用于将所述家居设备分配到的信道和所述时隙序号发送给所述家居设备，以便所述家居设备根据所述信道的扩频因子和所述时隙序号确定第一回复延时时间，并在接收到所述网关发送的非单播指令的情况下，根据所述第一回复延时时间对所述非单播指令进行回复。
15.第四方面，本技术提供一种通信装置，应用于家居设备，所述家居设备与网关通信，所述装置包括：
16.数据接收模块，用于接收所述网关分配的信道和时隙序号；其中，同一信道上的不同家居设备对应不同的时隙序号；
17.延时时间确定模块，用于根据所述信道的扩频因子和所述时隙序号确定第一回复延时时间；
18.指令回复模块，用于在接收到所述网关发送的非单播指令的情况下，根据所述第一回复延时时间对所述非单播指令进行回复。
19.第五方面，本技术提供一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如前述实施方式中任一项所述的通信方法的步骤。
20.第六方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式中任一项所述的通信方法的步骤。
21.在本技术实施例中，网关在给请求入网的家居设备分配信道后，给家居设备分配时隙序号，并将家居设备分配到的信道和时隙序号发送给家居设备，便于家居设备根据信道的扩频因子和时隙序号确定第一回复延时时间，进而在接收到网关发送的非单播指令的情况下，根据第一回复延时时间对非单播指令进行回复。由于同一信道上的不同家居设备对应不同的时隙序号，故同一信道上的不同家居设备根据信道的扩频因子和时隙序号可确定出不同的第一回复延时时间，进而按照不同的第一回复延时时间对非单播指令进行回复，有效减少了信道拥塞的情况，家居设备间不容易发生冲突，降低了丢包率。
22.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
24.图1示出了一种适用于本技术实施例的应用环境示意图；
25.图2示出了本技术实施例提供的应用于网关的通信方法的一种流程示意图；
26.图3示出了网关发送非单播指令后多个家居设备对非单播指令进行回复的示意图；
27.图4示出了本技术实施例提供的应用于网关的通信方法的另一种流程示意图；
28.图5示出了本技术实施例提供的应用于网关的通信方法的又一种流程示意图；
29.图6示出了本技术实施例提供的应用于网关的通信方法的又一种流程示意图；
30.图7示出了本技术实施例提供的应用于网关的通信方法的又一种流程示意图；
31.图8示出了本技术实施例提供的应用于网关的通信方法的又一种流程示意图；
32.图9示出了本技术实施例提供的应用于家居设备的通信方法的一种流程示意图；
33.图10示出了本技术实施例提供的应用于家居设备的通信方法的另一种流程示意图；
34.图11示出了本技术实施例提供的应用于网关的通信装置的一种功能模块图；
35.图12示出了本技术实施例提供的应用于家居设备的通信装置的一种功能模块图；
36.图13示出了本技术实施例提供的可以实现本技术思想的网关、家居设备的电子设备的一种示例性硬件结构框图。
37.图标：10-智能家居系统；100-网关；200-家居设备；300-服务器；400-终端设备；500-路由器；111-处理器；112-存储介质；113-存储器；114-输入输出接口；115-有线或无线网络接口；116-电源；1121-操作系统；1122-数据；1123-应用程序；810-时隙分配模块；820-信息收发模块；910-数据接收模块；920-延时时间确定模块；930-指令回复模块。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施例中附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.请参照图1，为适用于本技术实施例的一种应用环境示意图。其中，图1提供了一种智能家居系统10，该智能家居系统10包括网关100、与网关100连接的家居设备200以及与网关100连接的服务器300。其中，网关100的数量可以为至少一个，家居设备200的数量可以为至少一个。另外，网关100的数量为多个时，不同网关100之间也可以进行通信连接。
40.在本实施例中，网关100可以为智能家居控制的智能网关，可以实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。网关100可以负责具体的安防报警、家电控制、用电信息采集。网关100还可以通过无线方式与智能交互终端等产品进行信息交互。网关100还具备有无线路由功能、优良的无线性能、网络安全和覆盖面积。
41.家居设备200可以包括设置于室内空间中的多种智能家电设备、传感设备以及检测设备等，例如智能电视、智能冰箱、智能空调、温湿度传感器、压力传感器、烟雾传感器、人体传感器、门窗传感器、智能开关、插座、电灯、红外发射装置、摄像头装置等。与网关100连接的家居设备200，可以与网关100之间进行信息以及指令的交互。网关100与家居设备200可以通过lora通信方式连接。
42.在本实施例中，服务器300可以是本地服务器、云服务器等服务器，具体的服务器类型在本技术实施例中可以不作限定。与网关100连接的服务器300，可以通过无线方式与网关100之间进行信息的交互。设置于不同的室内空间的网关100都可以通过网络与同一个服务器300进行通信连接，以进行服务器300和网关100之间的信息交互。
43.可选地，上述智能家居系统10还可以包括终端设备400。其中，终端设备400可以包括个人电脑(personal computer，pc)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，pda)等，在此不作限定。终端设备400可以通过2g/3g/4g/5g/wifi等无线方式与服务器300之间进行信息的交互。当然，终端设备400与服务器300之间的连接方式在本技术实施例中可以不作限定。在一些实施方式中，该终端设备400也可用于与用户之间进行交互，方便用户通过终端设备400可以基于路由器500与网关100进行无线通信。另外，
用户可以在网关100和终端设备400同时添加一个账号信息，通过该账号信息实现网关100和终端设备400的信息同步。
44.在一些实施例中，用户可以通过终端设备400的应用程序(application，app)设置不同的触发场景或者自动化联动。作为一种方式，终端设备400可以将场景配置信息或者自动化方案上传至服务器300，以在达到该触发场景或者自动化的触发条件时，服务器300可根据存储的场景配置信息或者自动化方案，找到与该场景配置信息或者自动化方案中的执行动作对应的设备，以通知该设备进行执行动作以满足触发场景或自动化的执行结果。作为另一种方式，服务器300也可以将场景配置信息或者自动化方案发送给网关100，由网关100根据存储的场景配置信息或者自动化方案，找到与该场景配置信息或者自动化方案中的执行动作对应的设备。同时，网关100可以将设备的执行情况反馈回服务器300。
45.下面将结合附图具体描述本技术中的各实施例。
46.请参照图2，为本技术实施例提供的通信方法的一种流程示意图。需要说明的是，本技术实施例的通信方法并不以图2以及以下的具体顺序为限制，应当理解，在其它实施例中，本技术的通信方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除。该通信方法可应用于上述的网关100，下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。
47.步骤s201，在给请求入网的家居设备分配信道后，给家居设备分配时隙序号；其中，同一信道上的不同家居设备对应不同的时隙序号。
48.在本实施例中，利用频点和扩频因子可以共同定义一个信道，例如，信道可以是(470.4mhz，sf9)，其中470.4mhz是频点，sf9是扩频因子。网关100在组网时进行频点扫描，将扫描得到的多个目标频点与预设的多个扩频因子结合得到多个信道。在一种实施方式中，频点的扫描范围可以为470mhz～510mhz，扩频因子的选取范围可以为5～12。网关100接收到家居设备200的入网请求指令时，从通过扫描频点得到的多个信道中选取一个信道分配给该家居设备200，并分配相应的时隙序号给该家居设备200。
49.在本实施例中，网关100在为家居设备200分配时隙序号时，需要确保同一信道上的不同家居设备200分配到的时隙序号不同。例如，某一信道上有三个家居设备200，则网关100给这三个家居设备200分配的时隙序号应保证不相同。
50.步骤s202，将家居设备分配到的信道和时隙序号发送给家居设备，以便家居设备根据信道的扩频因子和时隙序号确定第一回复延时时间，并在接收到网关发送的非单播指令的情况下，根据第一回复延时时间对非单播指令进行回复。
51.在本实施例中，网关100完成信道及时隙序号的分配后，通过下发网络信息的方式将分配的信道和时隙序号发送到该请求入网的家居设备200，家居设备200基于网关100分配的信道完成入网，然后根据该信道对应的扩频因子与分配到的时隙序号计算出第一回复延时时间。当家居设备200在该信道上接收到网关100发送的非单播指令时，便可根据计算出的第一回复延时时间对该非单播指令进行回复。也即是说，网关100在某一信道上发送非单播指令后，所有在该信道上接收到非单播指令的家居设备200，并不都是立即对该非单播指令进行回复，而是根据各自计算出的第一回复延时时间来确定回复该非单播指令的时刻。
52.可选地，每个接收到非单播指令的家居设备200，可将收到非单播指令的时刻作为
起始时刻开始计时，当到达计算出的第一回复延时时间，便可发送回复报文给该网关100。因此，每个家居设备200回复非单播指令的时刻为起始时刻加第一回复延时时间。
53.在一个示例中，家居设备200入网后，根据网关100分配的信道的扩频因子与分配到的时隙序号，可通过延时计算公式timeslot n＝n*step*2
(sf-k)
n*10计算出第一回复延时时间；其中，k为参考扩频因子，其取值范围可以为5～12，例如设定k＝7；step可以理解为该参考扩频因子下对应的时间步长，为一个固定值，具体取值根据实际选取的参考扩频因子确定；sf表示家居设备200分配到的信道的扩频因子，n表示家居设备200分配到的时隙序号。家居设备200在网关100分配的信道上接收到非单播指令时开始计时，当到达计算出的第一回复延时时间timeslot n，发送回复报文给该网关100。例如，当n＝0，则计算出的第一回复延时时间为0，表明家居设备200接收到非单播指令后，无需等待，立即回复网关100。
54.如图3所示，为网关100向发送非单播指令后，多个家居设备200(即子设备d1、子设备d2、
…
、子设备dn)根据各自计算出的第一回复延时时间对非单播指令进行回复的示意图，各子设备对非单播指令的回复有序，不容易发生碰撞。
55.本技术实施例提供的通信方法，网关100在某一信道上发送非单播指令后，将会有多个不同家居设备200在该信道上接收到该非单播指令，由于网关100在为家居设备200分配时隙序号时，对于同一信道上的不同家居设备200，将会为它们分配不同的时隙序号，故同一信道上的不同家居设备200根据信道的扩频因子和分配到的时隙序号可确定出不同的第一回复延时时间，进而按照不同的第一回复延时时间对非单播指令进行回复，避免多个家居设备200同时对该非单播指令进行回复，有效减少了信道拥塞的情况，家居设备200间不容易发生冲突，降低了丢包率。
56.可选地，本实施例中的时隙序号可以包括广播时隙序号，请参照图4，上述的步骤s201具体可以包括如下子步骤：
57.子步骤s2011，在给请求入网的家居设备分配信道后，在信道对应的广播时隙范围内选取一个空闲的广播时隙序号，将空闲的广播时隙序号分配给家居设备。
58.在本实施例中，可以设定信道对应的广播时隙范围为[0，n]，其中n表示信道的最大容量值，n可以根据信道的扩频因子计算得到，具体采用的计算公式可以为n＝2
(13-sf)
，sf表示信道的扩频因子。网关100在给请求入网的家居设备200分配信道后，可在[0，n]范围内查找空闲的广播时隙序号分配给该家居设备200，故家居设备200分配到的广播时隙序号的取值范围实际上就是该信道对应的广播时隙范围[0，n]。
[0059]
在本实施例中，网关100可以根据请求入网的家居设备200分配到的信道上是否存在其他家居设备200，为该家居设备200分配对应的广播时隙序号。
[0060]
具体地，若家居设备200分配到的信道上不存在其他家居设备200，则将预设的广播时隙序号分配给家居设备200，该预设的广播时隙序号可以是广播时隙范围[0，n]中的任意一个值，例如，该预设的广播时隙序号可以是“0”。若家居设备200分配到的信道上存在其他家居设备200，则在广播时隙范围内选取一个空闲的广播时隙序号，将空闲的广播时隙序号分配给家居设备200。其中，网关100选取空闲的广播时隙序号时，可以按照设定顺序查找空闲的广播时隙序号。例如，网关100可从广播时隙范围中的最小值(即最小广播时隙序号“0”)开始，在[0，n]范围内递增查找空闲的广播时隙序号；还可从广播时隙范围中的最大值(即最大广播时隙序号“n”)开始，在[0，n]范围内递减查找空闲的广播时隙序号。当然，本申
请对查找空闲的广播时隙序号的具体方式不进行限定。
[0061]
也即是说，网关100在为请求入网的家居设备200分配信道后，可以先判断该信道上是否存在其他家居设备200，即是否为其他家居设备200分配了该信道，若该信道上不存在其他家居设备200，表明该请求入网的家居设备200是第一个分配到该信道上的家居设备200，此时给该家居设备200分配一个预设的广播时隙序号。若该信道上存在其他家居设备200，则表明其他家居设备200已先于该请求入网的家居设备200分配到广播时隙序号，此时网关100可在该信道对应的广播时隙范围内选取一个空闲的广播时隙序号分配给该请求入网的家居设备200。
[0062]
本技术实施例提供的通信方法，网关100在给请求入网的家居设备200分配信道后，通过在信道对应的广播时隙范围内选取空闲的广播时隙序号，并将空闲的广播时隙序号分配给该请求入网的家居设备200，确保了同一信道上的不同家居设备200分配到的广播时隙序号不同，这样同一信道上的不同家居设备200根据信道的扩频因子和分配到的广播时隙序号可确定出不同的广播回复延时时间，进而按照不同的广播回复延时时间对网关100的广播指令进行有序回复，不容易发生冲突，相比于随机延时回复的方式，还能提高信道的利用率。
[0063]
在实际应用中，家居设备200可能有建立组播组的需求，对于组播组中的家居设备200，网关100在分配信道时，需要将属于一个组播组中的家居设备200分配到同一个信道上，在为家居设备200分配时隙序号时，除了分配广播时隙序号，还需要分配组播时隙序号，故上述的时隙序号还可以包括组播时隙序号。当然，本实施例对分配广播时隙序号和组播时隙序号的先后顺序不进行限制。请参照图5，上述的步骤s201具体还可以包括如下子步骤：
[0064]
子步骤s2012，若家居设备有对应的组播组，则在给请求入网的家居设备分配信道后，在组播组对应的组播时隙范围内选取一个空闲的组播时隙序号，将空闲的组播时隙序号分配给家居设备。
[0065]
在本实施例中，网关100在判定请求入网的家居设备200属于某一个组播组的情况下，进一步判定该组播组中是否存在已入网的家居设备200，即判断组播组中是否有先于该请求入网的家居设备200入网。若该组播组中存在已入网的家居设备200，则直接将该已入网的家居设备200分配到的信道分配给该请求入网的家居设备200；若该组播组中不存在已入网的家居设备200，则可以从通过扫描频点得到的多个信道中选取一个信道分配给该请求入网的家居设备200。
[0066]
在完成信道的分配后，网关100在组播组对应的组播时隙范围内选取一个空闲的组播时隙序号分配给该请求入网的家居设备200，以确保该组播组内的所有家居设备200分配到的组播时隙序号不同。其中，可以设定组播组对应的组播时隙范围为[0，m]。作为一种方式，m可以根据当前组播组内的家居设备200的数量确定，例如，该组播组内当前有3个家居设备200，则可确定m＝2；作为另一种方式，m也可以根据该组播组所在信道的最大容量值n确定，即m＝n＝2
(13-sf)
，sf表示信道的扩频因子。网关100在给请求入网的家居设备200分配信道后，可在[0，m]范围内查找空闲的组播时隙序号分配给该家居设备200，故家居设备200分配到的组播时隙序号的取值范围实际上就是该组播组对应的组播时隙范围为[0，m]。
[0067]
在本实施例中，网关100可以根据组播组中是否存在已入网的家居设备200，为该
请求入网的家居设备200分配对应的组播时隙序号。
[0068]
具体地，若组播组中不存在已入网的家居设备200，则将预设的组播时隙序号分配给家居设备200，该预设的组播时隙序号可以是组播时隙范围[0，m]中的任意一个值，例如，该预设的组播时隙序号可以是“0”。若组播组中存在已入网的家居设备200，则在组播时隙范围内选取一个空闲的组播时隙序号，将空闲的组播时隙序号分配给家居设备200。其中，网关100选取空闲的组播时隙序号时，也可以按照设定顺序查找空闲的组播时隙序号。例如，网关100可从组播时隙范围中的最小值(即最小组播时隙序号“0”)开始，在[0，m]范围内递增查找空闲的组播时隙序号；还可从组播时隙范围中的最大值(即最大组播时隙序号“m”)开始，在[0，n]范围内递减查找空闲的组播时隙序号。当然，本技术对查找空闲的组播时隙序号的具体方式不进行限定。
[0069]
本技术实施例提供的通信方法，网关100在判定请求入网的家居设备200属于某一个组播组并为该请求入网的家居设备200分配对应的信道后，通过在该组播组对应的组播时隙范围内选取一个空闲的组播时隙序号，并将空闲的组播时隙序号分配给家居设备200，确保了该信道上同一组播组内的不同家居设备200分配到的组播时隙序号不同，这样同一组播组内的不同家居设备200根据信道的扩频因子和分配到的组播时隙序号可确定出不同的组播回复延时时间，进而按照不同的组播回复延时时间对网关100的组播指令进行有序回复，不容易发生冲突，相比于随机延时回复的方式，还能提高信道的利用率。
[0070]
在智能家居系统10运行过程中，可能会出现以下情形：1、当家居设备200分配到的信道出现干扰、家居设备200断开通信等情况时，往往需要对家居设备200进行重入网操作，从而切换到其他信道工作；2、家居设备200在请求入网时没有对应的组播组，在入网后因用户需求的改变需要与其他家居设备200建立组播组(即入网后新建组播组)；3、家居设备200请求入网时有对应的组播组，在入网后因用户需求的改变而与其他家居设备200建立新的组播组(即入网后更换组播组)。基于此，请参照图6，本技术实施例提供的通信方法还可以包括以下步骤：
[0071]
步骤s301，在家居设备入网后切换信道，或者家居设备入网后与其他家居设备建立组播组的情况下，为家居设备重新分配时隙序号。
[0072]
在本实施例中，网关100具有对所有家居设备200的时隙管理能力，网关100在家居设备200入网后，若检测到家居设备200切换信道，则可以根据家居设备200重新分配到的信道为该家居设备200分配广播时隙序号，并进一步判断该家居设备200在重新分配到的信道上是否有对应的组播组，若有对应的组播组，则为该家居设备200分配组播时隙序号。
[0073]
若家居设备200入网后需要与其他家居设备200建立组播组(即家居设备200入网后新建组播组或更换组播组)，首先判断要建立组播组的所有家居设备200是否工作在同一个信道上，如果不是在同一个信道上，网关100需要选出组播组内各家居设备200对应的信道中扩频因子最大的信道作为目标信道，将该组播组内的所有家居设备200重新入网到选出的目标信道上，并为该组播组内的各家居设备200分配组播地址和组播时隙序号；如果组播组内的家居设备200的数量超过了该目标信道的最大容量值，则不进行重入网操作。对于组播组内发生信道切换的家居设备200，网关100可根据该目标信道为各家居设备200分配对应的广播时隙序号。
[0074]
需要说明的是，广播时隙序号和组播时隙序号的具体分配方式可参考前述实施例
的内容，这里不再赘述。
[0075]
本技术实施例提供的通信方法，在家居设备200入网后发生信道切换，或者家居设备200入网后与其他家居设备200建立组播组的情况下，通过为家居设备200重新分配广播时隙序号和/或组播时隙序号，实现了网关100对所有家居设备200的时隙管理，即能够根据网络情况动态调整时隙，确保家居设备200切换信道，或者家居设备200新建组播组或更换组播组后仍能够对网关100的广播指令或组播指令进行有序回复，使网络更健壮。
[0076]
可选地，在本实施例中，网关100不仅可以向家居设备200发送非单播指令(广播指令或组播指令)，还可以向家居设备200发送单播指令。请参照图7，本技术实施例提供的通信方法还可以包括以下步骤：
[0077]
步骤s401，向家居设备发送单播指令；单播指令中携带单播时隙序号，以便家居设备根据单播时隙序号和信道的扩频因子确定第二回复延时时间，并根据第二回复延时时间对单播指令进行回复。
[0078]
在本实施例中，单播时隙序号可由网关100分配，网关100发送单播指令给家居设备200时，在该单播指令中携带单播时隙序号；接收到该单播指令的家居设备200，根据该单播时隙序号和信道的扩频因子计算出第二回复延时时间，并按照该第二回复延时时间对该单播指令进行回复。其中，第二回复延时时间的计算公式可参照上述第一回复延时时间的计算公式，这里不再赘述。
[0079]
本技术实施例提供的通信方法，网关100在向家居设备200发送单播指令时，通过在单播指令中携带单播时隙序号，使得接收到该单播指令的家居设备200可以根据该单播时隙序号和信道的扩频因子计算出第二回复延时时间，进而按照该第二回复延时时间对该单播指令进行回复，实现了对家居设备200回复单播指令的时间的灵活控制。
[0080]
可选地，请参照图8，本技术实施例提供的通信方法还可以包括以下步骤：
[0081]
步骤s501，在发送单播指令或非单播指令后，计算回复等待时间。
[0082]
步骤s502，在回复等待时间内接收单播指令或非单播指令对应的回复报文，并将超过回复等待时间未回复的家居设备确定为回复超时的家居设备。
[0083]
在本实施例中，网关100发送单播指令后，可以根据分配给家居设备200的单播时隙序号确定对应的目标时隙序号，进而根据目标时隙序号计算相应的回复等待时间；其中，目标时隙序号大于该单播时隙序号。网关100发送广播指令后，可以根据分配给该信道上的家居设备200的最大广播时隙序号确定对应的目标时隙序号，进而根据目标时隙序号计算相应的回复等待时间；其中，目标时隙序号大于该最大广播时隙序号。网关100发送组播指令后，可以根据分配给组播组中的家居设备200的最大组播时隙序号确定对应的目标时隙序号，进而根据目标时隙序号计算相应的回复等待时间；其中，目标时隙序号大于该最大组播时隙序号。
[0084]
以在单播时隙序号或组播时隙序号或广播时隙序号的基础上加1作为目标时隙序号为例，网关100在信道上发送单播指令后，若该单播指令中携带的单播时隙序号为u，则确定对应的目标时隙序号为u 1，并以该目标时隙序号对应的延时时间(可根据上述的延时计算公式得到)作为发送该单播指令后的回复等待时间。网关100在信道上发送广播指令后，查询该信道上的各家居设备200的广播时隙序号中的最大广播时隙序号，若最大广播时隙序号为b
max
，则确定对应的目标时隙序号为b
max
1，并以该目标时隙序号对应的延时时间(可
根据上述的延时计算公式得到)作为发送该广播指令后的回复等待时间。网关100在对某一组播地址发送组播指令后，查询该组播组内的各家居设备200的组播时隙序号中的最大组播时隙序号，若最大组播时隙序号为m
max
，则确定对应的目标时隙序号为m
max
1，然后以该目标时隙序号对应的延时时间(可根据上述的延时计算公式得到)作为发送该组播指令后的回复等待时间。
[0085]
本技术实施例提供的通信方法，网关100在发送单播指令或非单播指令后，基于单播时隙序号或最大广播时隙序号或最大组播时隙序号确定一个目标时隙序号，根据该目标时隙序号计算相应的回复等待时间，并在该回复等待时间内等待家居设备200的回复，超过该回复等待时间未回复的家居设备200则视为回复超时。对于回复超时的家居设备200，网关100可以重新发送对应的指令。由于该回复等待时间是根据目标时隙序号确定的，而目标时隙序号满足大于单播时隙序号、最大广播时隙序号或最大组播时隙序号，故网关100理论上是可以接收到所有按照第一回复延时时间或第二回复延时时间回复指令的家居设备200所发送的回复报文；对于未在该回复等待时间内回复的家居设备200，网关100不会继续等待回复，这样就能避免网关100等待家居设备200回复的时间过长，从而有效提高信道利用率。
[0086]
应当理解的是，在本实施例中，不同扩频因子对应的信道上通讯速率不同，家居设备200回复网关100时的回复帧长度是固定的，时隙对应的具体延时时长是也固定的，时隙在不同扩频因子情况下对应不同的延时时长，这是网关100和所有家居设备200的共识，故无需信标帧来同步家居设备200和网关100的时间。时隙的起始时间从家居设备200接收到广播或组播指令时算起，网关100发送广播指令或组播指令后，所有家居设备200接收到广播指令或组播指令的时间点是相同的。
[0087]
请参照图9，为本技术实施例提供的另一种通信方法的流程示意图。该通信方法可应用于上述的家居设备200，如图9所示，该通信方法包括：
[0088]
步骤s601，接收网关分配的信道和时隙序号；其中，同一信道上的不同家居设备对应不同的时隙序号。
[0089]
在本实施例中，家居设备200向网关100发起入网请求后，网关100会给请求入网的家居设备200分配信道和时隙序号，并将分配的信道的时隙序号发送给家居设备200。其中，网关100在为家居设备200分配时隙序号时，对于同一信道上的不同家居设备200，将会为它们分配不同的时隙序号，网关100分配信道和时隙序号的相关内容可以参照图2～图6所对应的方法实施例的内容，此处不再赘述。
[0090]
步骤s602，根据信道的扩频因子和时隙序号确定第一回复延时时间。
[0091]
在本实施例中，家居设备200接收到网关100分配的信道和时隙序号后，基于网关100分配的信道完成入网，并根据该信道对应的扩频因子与分配到的时隙序号计算出第一回复延时时间。
[0092]
步骤s603，在接收到网关发送的非单播指令的情况下，根据第一回复延时时间对非单播指令进行回复。
[0093]
在本实施例中，家居设备200在网关100分配的信道上可以接收到网关100发送的非单播指令，并根据计算出的第一回复延时时间来确定回复该非单播指令的时刻。例如，该家居设备200可将收到非单播指令的时刻作为起始时刻开始计时，当到达计算出的第一回
复延时时间，便可发送回复报文给该网关100。因此，每个家居设备200回复非单播指令的时刻可以为起始时刻 第一回复延时时间。
[0094]
本技术实施例提供的通信方法，家居设备200通过接收网关100分配的信道和时隙序号，并根据信道的扩频因子和时隙序号确定第一回复延时时间，当在网关100分配的信道上接收到网关100发送的非单播指令后，根据计算出的第一回复延时时间对该非单播指令进行回复。由于网关100在为家居设备200分配时隙序号时，对于同一信道上的不同家居设备200，将会为它们分配不同的时隙序号，故同一信道上的不同家居设备200根据信道的扩频因子和分配到的时隙序号可确定出不同的第一回复延时时间，进而按照不同的第一回复延时时间对非单播指令进行回复，避免多个家居设备200同时对该非单播指令进行回复，有效减少了信道拥塞的情况，家居设备200间不容易发生冲突，降低了丢包率。
[0095]
可选地，在实际应用中，网关100对于请求入网的家居设备200，会为其分配对应的广播时隙信号，如果该家居设备200还与其他家居设备200构成组播组，则网关100除了分配广播时隙序号，还需要分配组播时隙序号。因此，网关100下发到家居设备200的时隙信号中可能包括组播时隙序号，也可能不包括组播时隙序号。针对这两种情形，上述步骤s602具体可以包括：若时隙序号包括广播时隙序号，则根据信道的扩频因子和广播时隙序号确定广播回复延时时间；若时隙序号包括广播时隙序号和组播时隙序号，则根据信道的扩频因子和广播时隙序号确定广播回复延时时间，以及根据信道的扩频因子和组播时隙序号确定组播回复延时时间。
[0096]
例如，若网关100给家居设备200分配的时隙序号包括广播时隙序号，且该广播时隙序号为b，则家居设备200可以根据分配到的信道的扩频因子sf和广播时隙序号b，利用延时计算公式timeslot b＝b*step*2
(sf-k)
b*10计算出广播回复延时时间timeslot b。若网关100给家居设备200分配的时隙序号包括广播时隙序号和组播时隙序号，且该广播时隙序号为b，组播时隙序号为m，则家居设备200可以根据分配到的信道的扩频因子sf和广播时隙序号b，利用延时计算公式timeslot b＝b*step*2
(sf-k)
b*10计算出广播回复延时时间timeslot b，以及根据分配到的信道的扩频因子sf和组播时隙序号m，利用延时计算公式timeslot m＝m*step*2
(sf-k)
m*10计算出组播回复延时时间timeslot m。
[0097]
家居设备200在接收到网关100发送的非单播指令时，需根据该非单播指令的类型判断应该遵守哪个时隙(即广播时隙或组播时隙)，进而按照对应的回复延时时间对非单播指令进行回复。因此，上述步骤s603具体可以包括：若非单播指令为广播指令，则根据广播回复延时时间对广播指令进行回复；若非单播指令为组播指令，则根据组播回复延时时间对组播指令进行回复。
[0098]
也即是说，家居设备200在判断接收的非单播指令为广播指令的情况下，可以从收到该广播指令时开始计时，到达广播回复延时时间timeslot b后，发送回复报文给网关100，实现对广播指令的回复；在判断接收的非单播指令为组播指令的情况下，从收到该组播指令时开始计时，到达组播回复延时时间timeslot m后，发送回复报文给网关100，实现对组播指令的回复。
[0099]
本技术实施例提供的通信方法，家居设备200可以根据网关100分配的广播时隙序号和信道的扩频因子计算出广播回复延时时间，还可以根据网关100分配的组播时隙序号和信道的扩频因子计算出组播回复延时时间，当接收到网关100发送的非单播指令时，依据
非单播指令的具体类型确定是按照广播回复延时时间还是组播延时时间对非单播指令进行回复。对于接收到网关100发送的广播指令的每个家居设备200而言，各自对应的广播回复延时时间是不同的，故各家居设备200可以按照各自的广播回复延时时间对广播指令进行有序回复，不易发生碰撞；同理，对于接收到网关100发送的组播指令的每个家居设备200而言，各自对应的组播回复延时时间也是不同的，故各家居设备200可以按照各自的组播回复延时时间对组播指令进行有序回复，不易发生碰撞。
[0100]
可选地，请参照图10，该通信方法还可以包括：
[0101]
步骤s701，在接收到网关发送的单播指令的情况下，根据单播指令中携带的单播时隙序号和网关分配的信道的扩频因子确定第二回复延时时间，并根据第二回复延时时间对单播指令进行回复。
[0102]
在本实施例中，网关100发送单播指令给家居设备200时，可以在单播指令中携带一个单播时隙序号，家居设备200收到单播指令后，根据单播指令中携带的单播时隙序号u和网关100分配的信道的扩频因子sf，利用延时计算公式timeslot u＝u*step*2
(sf-k)
u*10计算出单播回复延时时间timeslot m。家居设备200从收到单播指令开始计时，到达单播回复延时时间timeslot m后，家居设备200对单播指令进行回复。在实际应用中，该单播指令中也可以不携带单播时隙序号，在此情形下，家居设备200可以默认单播时隙序号为0，即对单播指令立即回复，无需等待。
[0103]
本技术实施例提供的通信方法，由于网关100发送的单播指令中携带了单播时隙序号，接收到该单播指令的家居设备200可以根据该单播时隙序号和信道的扩频因子计算出第二回复延时时间，进而按照该第二回复延时时间对该单播指令进行回复，实现了对家居设备200回复单播指令的时间的灵活控制。
[0104]
请参照图11，为本技术实施例提供的一种通信装置的功能模块图。该通信装置可以应用于前述的网关100，包括时隙分配模块810和信息收发模块820。
[0105]
该时隙分配模块810，用于在给请求入网的家居设备200分配信道后，给家居设备200分配时隙序号；其中，同一信道上的不同家居设备200对应不同的时隙序号。
[0106]
可以理解，该时隙分配模块810可以执行上述步骤s201。
[0107]
该信息收发模块820，用于将家居设备200分配到的信道和时隙序号发送给家居设备200，以便家居设备200根据信道的扩频因子和时隙序号确定第一回复延时时间，并在接收到网关100发送的非单播指令的情况下，根据第一回复延时时间对非单播指令进行回复。
[0108]
可以理解，该信息收发模块820可以执行上述步骤s202。
[0109]
可选地，该时隙序号包括广播时隙序号，该时隙分配模块810具体用于在给请求入网的家居设备200分配信道后，在信道对应的广播时隙范围内选取一个空闲的广播时隙序号，将空闲的广播时隙序号分配给家居设备200。
[0110]
可以理解，该时隙分配模块810可以执行上述子步骤s2011。
[0111]
可选地，该时隙序号还包括组播时隙序号，该时隙分配模块810还具体用于若家居设备200有对应的组播组，则在给请求入网的家居设备200分配信道后，在组播组对应的组播时隙范围内选取一个空闲的组播时隙序号，将空闲的组播时隙序号分配给家居设备200。
[0112]
可以理解，该时隙分配模块810可以执行上述子步骤s2012。
[0113]
可选地，该时隙分配模块810还用于在家居设备200入网后切换信道，或者家居设
备200入网后与其他家居设备200建立组播组的情况下，为家居设备200重新分配时隙序号。
[0114]
可以理解，该时隙分配模块810还可以执行上述步骤s301。
[0115]
可选地，该信息收发模块820还可以用于向家居设备200发送单播指令；单播指令中携带单播时隙序号，以便家居设备200根据单播时隙序号和信道的扩频因子确定第二回复延时时间，并根据第二回复延时时间对单播指令进行回复。
[0116]
可以理解，该信息收发模块820还可以执行上述步骤s401。
[0117]
可选地，该信息收发模块820还可以用于在发送单播指令或非单播指令后，计算回复等待时间；在回复等待时间内接收单播指令或非单播指令对应的回复报文，并将超过回复等待时间未回复的家居设备200确定为回复超时的家居设备200。
[0118]
可以理解，该信息收发模块820可以执行上述步骤s501～s502。
[0119]
本技术实施例提供的通信装置，时隙分配模块810在给请求入网的家居设备200分配信道后，给家居设备200分配时隙序号，信息收发模块820将家居设备200分配到的信道和时隙序号发送给家居设备200，以便家居设备200根据信道的扩频因子和时隙序号确定第一回复延时时间，并在接收到网关100发送的非单播指令的情况下，根据第一回复延时时间对非单播指令进行回复。由于时隙分配模块810对于同一信道上的不同家居设备200，会为它们分配不同的时隙序号，故同一信道上的不同家居设备200根据信道的扩频因子和分配到的时隙序号可确定出不同的第一回复延时时间，进而按照不同的第一回复延时时间对非单播指令进行回复，避免多个家居设备200同时对该非单播指令进行回复，有效减少了信道拥塞的情况，家居设备200间不容易发生冲突，降低了丢包率。
[0120]
请参照图12，为本技术实施例提供的另一种通信装置的功能模块图。该通信装置可以应用于前述的家居设备200，包括数据接收模块910、延时时间确定模块920和指令回复模块930。
[0121]
该数据接收模块910，用于接收网关100分配的信道和时隙序号；其中，同一信道上的不同家居设备200对应不同的时隙序号。
[0122]
可以理解，该数据接收模块910可以执行上述步骤s601。
[0123]
该延时时间确定模块920，用于根据信道的扩频因子和时隙序号确定第一回复延时时间。
[0124]
可以理解，该延时时间确定模块920可以执行上述步骤s602。
[0125]
该指令回复模块930，用于在接收到网关100发送的非单播指令的情况下，根据第一回复延时时间对非单播指令进行回复。
[0126]
可以理解，该指令回复模块930可以执行上述步骤s603。
[0127]
可选地，该延时时间确定模块920具体用于若时隙序号包括广播时隙序号，则根据信道的扩频因子和广播时隙序号确定广播回复延时时间；若时隙序号包括广播时隙序号和组播时隙序号，则根据信道的扩频因子和广播时隙序号确定广播回复延时时间，以及根据信道的扩频因子和组播时隙序号确定组播回复延时时间。
[0128]
可选地，该指令回复模块930具体用于若非单播指令为广播指令，则根据广播回复延时时间对广播指令进行回复；若非单播指令为组播指令，则根据组播回复延时时间对组播指令进行回复。
[0129]
可选地，该延时时间确定模块920还可以用于在接收到网关100发送的单播指令的
情况下，根据单播指令中携带的单播时隙序号和网关100分配的信道的扩频因子确定第二回复延时时间，并根据第二回复延时时间对单播指令进行回复。
[0130]
可以理解，该延时时间确定模块920还可以执行上述步骤s701。
[0131]
本技术实施例提供的通信装置，通过数据接收模块910接收网关100分配的信道和时隙序号，延时时间确定模块920根据信道的扩频因子和时隙序号确定第一回复延时时间，指令回复模块930在接收到网关100发送的非单播指令的情况下，根据第一回复延时时间对非单播指令进行回复。由于网关100在为家居设备200分配时隙序号时，对于同一信道上的不同家居设备200，将会为它们分配不同的时隙序号，故同一信道上的不同家居设备200根据信道的扩频因子和分配到的时隙序号可确定出不同的第一回复延时时间，进而按照不同的第一回复延时时间对非单播指令进行回复，避免多个家居设备200同时对该非单播指令进行回复，有效减少了信道拥塞的情况，家居设备200间不容易发生冲突，降低了丢包率。
[0132]
本技术实施例提供的电子设备可以包括处理器和存储器，该存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现如上述方法实施例所提供的通信方法。
[0133]
该存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据所述设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器还可以包括存储器控制器，以提供处理器对存储器的访问。
[0134]
图13是本技术实施例提供的可以实现本技术思想的网关100、家居设备200的电子设备的一种示例性硬件结构框图。如图13所示，该电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(processingunits，cpu)111(处理器111可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)、用于存储数据的存储器113，一个或一个以上存储应用程序1123或数据1122的存储介质112(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器113和存储介质112可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质112的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对电子设备中的一系列指令操作。更进一步地，处理器111可以设置为与存储介质112通信，在电子设备上执行存储介质112中的一系列指令操作。电子设备还可以包括一个或一个以上电源116，一个或一个以上有线或无线网络接口115，一个或一个以上输入输出接口114，和/或，一个或一个以上操作系统1121，例如windowsservertm，macosxtm，unixtm,linuxtm，freebsdtm等。
[0135]
输入输出接口114可以用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括电子设备的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，输入输出接口114包括一个网络适配器(networkinterfacecontroller，nic)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，输入输出接口114可以为射频(radiofrequency，rf)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
[0136]
本领域普通技术人员可以理解，图13所示的结构仅为示意，其并不对上述网关100的结构造成限定。例如，网关100还可包括比图13中所示更多或者更少的组件，或者具有与图13所示不同的配置。
[0137]
本技术实施例提供的网关100，在给请求入网的家居设备200分配信道后，给家居设备200分配时隙序号，其中，同一信道上的不同家居设备200对应不同的时隙序号，将家居设备200分配到的信道和时隙序号发送给家居设备200；家居设备200根据信道的扩频因子和时隙序号确定第一回复延时时间，并在接收到网关100发送的非单播指令的情况下，根据第一回复延时时间对非单播指令进行回复。由于网关100在为家居设备200分配时隙序号时，对于同一信道上的不同家居设备200，将会为它们分配不同的时隙序号，故同一信道上的不同家居设备200根据信道的扩频因子和分配到的时隙序号可确定出不同的第一回复延时时间，进而按照不同的第一回复延时时间对非单播指令进行回复，避免多个家居设备200同时对该非单播指令进行回复，有效减少了信道拥塞的情况，家居设备200间不容易发生冲突，降低了丢包率。
[0138]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述通信方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等。
[0139]
需要说明的是，在本文中，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0140]
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上述实施例方法可借助软件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，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的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软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，网关，空调器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
[0141]
上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。