[發明專利]一種微功率無線網絡中多信道自適應優選通訊的方法

有效

• 申請號: 201410077180.3
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103916884A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 趙大宇;李智;胡博
• 申請（專利權）人: 深圳市有方科技有限公司
• 主分類號: H04W24/00
• 分類號: H04W24/00;H04W72/04;H04W74/08
• 代理公司: 深圳市中聯專利代理有限公司 44274
• 代理人: 李俊

技術領域

本發明涉及一種通訊方法，具體涉及一種微功率無線網絡中多信道自適應優選通訊的方法。

背景技術

在無線網絡通訊中，通訊成功率是關鍵指標之一，影響通訊成功率的因素有兩個：無線信道的質量和無線信道的訪問方法。無線信道質量惡劣的問題一般采用多信道通訊的方法解決；無線信道的訪問方法主要解決信道使用沖突的問題：一般采用偵聽信道，通過對信道中同類信號的檢測判斷信道是否被占用，選擇未被占用的時刻進行無線通訊，從而避免與無線網絡中正在傳輸的數據發生沖突。

傳統的無線信道偵聽避讓的方法雖然可以在一定程度上解決本網絡內無線數據傳輸碰撞的問題，但是不能解決無線信道質量本身惡劣的問題。

傳統的多信道通訊方法是通過提前約定信道切換順序，發送端和接收端在通訊過程中按照提前約定信道切換順序同時切換到相應信道上進行一次通訊，在本次通訊完成后同時切換到下一信道進行下一次通訊，來達到避免單一信道惡劣影響通訊成功率的目的。在通信過程中接收端和發送端需要嚴格按照單位時間來進行信道切換，為保證切換信道的時間準確性，對無線網絡內節點間的時間同步要求很高；在點數眾多的無線網絡中，一個無線節點會與很多個節點通訊，對每一個需要發生通訊的節點都要提前約定切換信道的序列并存儲，對存儲空間的需求會很大。另外，這種方式不能預判即將工作的信道占用情況，需要通過頻繁切換信道及增加數據冗余糾錯的方法來保證通訊成功率。以上這些都會增加設備的實現復雜度和成本。

在微功率無線網絡中，具有網絡中無線節點點數眾多，信道占用復雜的特點，為了適應大規模無線網絡通訊的要求，并且降低多信道通訊的復雜度，需要設計新的多信道通訊的方法。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種微功率無線網絡中多信道自適應優選通訊的方法，該方法提高了工作信道通訊成功率，實現了多信道間的自適應通訊。

為實現上述目的，本方法的技術方案是：

一種微功率無線網絡中多信道自適應優選通訊的方法，所述方法基于微功率無線網絡，所述微功率無線網絡中有多個信道，所述微功率無線網絡包括無線節點，所述無線節點可以在不同信道上發射、接收無線信號，其特征在于該方法包括以下各步驟：

（1）發射端進行多信道優選操作，得到優選發射信道；

（2）發射端在所述優選發射信道上發送射頻前導序列；

（3）發射端在發送射頻前導序列后，發送同步字以及無線數據包內容，直到所有內容發送完成，結束發送過程；

（4）接收端在接收無線信號時，從所述的多個信道中，隨機選擇一個信道作為當前接收信道；

（5）接收端在當前接收信道上進行一個基本接收時間單元的接收，若在基本接收時間單元內沒有檢測到有效的射頻前導序列單元，則選擇另一個信道進行接收，直到接收到有效的射頻前導序列單元；

（6）接收端保持接收狀態，在射頻前導序列的發送時間內，如果沒有檢測到同步字，則接收數據包失敗，跳轉到步驟（5）；如果檢測到同步字，則為有效數據包，保持接收狀態直到接收無線數據包完成，結束接收過程。

進一步，所述發射端進行多信道優選操作的方法為：

（1）發射端從可用的信道中隨機選擇一個信道作為監聽信道；

（2）發射端在監聽信道上進行無線信道監聽，判斷所述監聽信道是否被占用，如果未被占用，則將所述監聽信道作為優選發射信道，多信道優選操作結束；如果被占用，跳轉到步驟（3）；

（3）發射端隨機退避等待一段時間，重新在所述監聽信道進行監聽，判斷所述監聽信道是否被占用，如果未被占用，則將所述監聽信道作為優選發射信道，多信道優選操作結束；如果被占用則跳轉到步驟（4）；

（4）從可用的信道集合中，去掉所述監聽信道，如果去掉所述監聽信道后，可用的信道集合不為空，則從可用的信道中重新隨機選擇一個監聽信道，并跳轉到步驟（2）；如果去掉所述監聽信道后，可用的信道集合為空，則不能得到優選發射信道，多信道優選操作結束。

進一步，所述發射端進行多信道優選操作的方法為：

（1）發射端對所述多個信道依次進行無線信道監聽，得到多個信道的接收信號強度參數；

（2）對所述多個信道的接收信號強度參數進行判決，得到合格的信道集合，若所述合格的信道集合不為空，則在合格的信道集合中選擇一個接收信號強度參數最低的信道作為優選發射信道，多信道優選操作結束；若上述合格的信道集合為空，則轉到步驟（3）