[發明專利]城域物聯網節點的無線信道選擇方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201610362799.8
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN107438287B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 徐伯星;何春舅;韓朝相;王新安
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 郭燕;彭家恩

一種城域物聯網節點的無線信道選擇方法、裝置及系統，包括：通過第一信道接收基站廣播信息，基站廣播信息用于表征基站中各個收發模組的狀態；根據基站廣播信息對各個收發模組進行推薦評估得到推薦評估結果；根據評估結果選擇各個收發模組中的至少一個收發模組，以建立第二信道。從而，使得城域物聯網節點根據該推薦評估結果可以選擇出合適的基站的收發模組并建立第二信道。并且利用多個節點模塊在選擇第二信道的時候避免沖突，實現基站收發模塊信道的優化分配和高效復用。

技術領域

本發明涉及通信領域，具體涉及一種城域物聯網節點的無線信道選擇方法、裝置及系統。

背景技術

物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，是繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮，如何遠距離、低延遲、低功耗地實現實時采集、連接、監控、互動是當前關鍵難題之一。

當前主流的無線傳感器網絡采用了Zigbee技術，較好地實現了低速率低功耗的短距離無線通信，但由于受調制方式的限制，其信號可靠傳輸距離一般不超過100米。雖然可以通過mesh組網方式實現擴展覆蓋范圍，但是這種自組網方式最大的缺點在于：復雜的拓撲管理和數據的路由及“多跳”傳輸方式必然會使傳感網絡中的全功能節點功耗無法降到很低。一般節點的電池供電時間支持持續幾個月到一兩年，而更多的應用迫切需要更遠的傳輸距離和更低的電池壽命。

LoRa是升特公司(SEMTECK)于2013年10月推出的新型的無線信號調制技術，該技術和傳統的無線信號調制技術相比擁有更低的功耗和更大的傳輸距離。采用融合該技術的射頻芯片，可以實現極低功耗約束下的長距離通信。據廠商資料顯示，LoRa調制芯片在空曠地帶傳輸距離可以達到15公里，即使在鬧市區也可以達到1～5公里的覆蓋范圍。無線傳輸技術的發展，使得實現大范圍、大規模的無線傳感器網絡成為可能。借助蜂窩組網方式即可以實現城域范圍的無線傳感網絡，而且可以實現無線傳感器節點的大范圍移動。

由于無線傳感器網絡在通信方面存在以下特點：低速率，網線傳感網絡一般傳輸的數據非常有限，因此無線傳感器節點和網關之間往往采用低速率無線通信傳輸方式；嚴格的低功耗約束，無線傳感器網絡節點一般會采用電池供電，因此在功耗方面要求比較嚴格；節點容量大，每個物聯網蜂窩需要容納大量的無線傳感器節點，而這些節點往往只是長周期、小數量的數據傳輸需求。

因此針對高速率、寬帶網絡的蜂窩網絡協議不能直接應用到物聯網蜂窩網絡，而是需要實現一套滿足無線物聯網組網的物聯網蜂窩組網專用協議。在沒有了完善的信令和復雜的交互協商機制，如何實現無線節點與網關(基站)之間的信道分配和復用就成為亟待解決的問題。

發明內容

本申請提供一種城域物聯網節點的無線信道選擇方法、裝置及系統，以實現城域物聯網節點對基站收發模組進行選擇建立信道，實現基站收發模組信道的分配和復用。

根據第一方面，一種實施例中提供一種城域物聯網節點的無線信道選擇方法，包括：

通過第一信道接收基站廣播信息，基站廣播信息用于表征基站中各個收發模組的狀態；根據基站廣播信息對各個收發模組進行推薦評估得到推薦評估結果；根據評估結果選擇各個收發模組中的至少一個收發模組，以建立第二信道。

根據第二方面，一種實施例中提供一種城域物聯網節點的無線信道選擇裝置，包括：

廣播信息接收模塊，用于通過第一信道接收基站廣播信息，基站廣播信息用于表征基站中各個收發模組的狀態；推薦評估模塊，用于根據基站廣播信息對各個收發模組進行推薦評估得到推薦評估結果；第二信道建立模塊，用于根據評估結果選擇各個收發模組中的至少一個收發模組，以建立第二信道。

根據第三方面，一種實施例中提供一種城域物聯網節點的無線信道選擇系統，包括：