[發明專利]一種帶寬自適應方法

有效

• 申請號: 201810367677.7
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108601086B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 強華;李克勤;鄧凌云;趙庭兵;李正網;李依陽
• 申請（專利權）人: 重慶人文科技學院
• 主分類號: H04W72/04
• 分類號: H04W72/04
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 鄭嫻雅

本發明公開了一種帶寬自適應方法，其步驟包括：將無線擴頻網絡中采用的帶寬劃分為N級，N為正整數，其中，帶寬m＝1、2、......、N對應的帶寬隨m的增大逐漸變窄；令m＝1，設定父節點，在組網過程中，對父節點和每個子節點先用第m帶寬對其組網，若組網成功，則分配該最大允許帶寬給該子節點，父節點接收子節點傳輸的數據，若組網不成功，篩選出沒有組網成功的子節點，則令m＝m+1，使用m帶寬對父節點和沒有組網成功的子節點組網，以此循環。該方法采用多輪組網技術，使得各子節點獲取一個適宜帶寬值，克服了傳統模式下僅有一個固定帶寬情況下窄帶帶寬實時性低、寬帶帶寬成功率低的缺陷，解決集抄時間長與抄收率高之間的矛盾。

技術領域

本發明涉及局域網多輪組網技術，特別是涉及一種智能家用計量儀表抄表讀數過程中的帶寬自適應方法。

背景技術

近一年來正在興起的智能家用計量儀表(水、電、氣表)抄表網絡化，基本都釆用無線擴頻技術，由于擴頻調制的高靈敏度及低噪性，使得感知層網絡無線信號的“穿透力”及傳送力大大改善，但由于LORA芯片技術的帶寬-波特率與傳輸距離之間的制約關系；即帶寬越窄，則波特率越小(傳輸時間長)，相對傳輸距離越遠，反之亦然。

如果網絡協議中僅考慮傳輸能力因素(采用窄帶傳輸)，則所有節點的傳輸波特率小以致傳輸時間長太長，以1000個子節點計，每個節點傳送一段30字節的信息約需3秒，加上每個CAD喚醒時間2秒，則一輪集抄約需5000秒，這幾乎失去了數據的“實時性”，另一方面，如果采用寬帶傳輸，則傳送時間可縮短若干倍，但對于部分距離父節點較遠(方向背向父節點且需“穿墻”若干才能到達)的子節點而言，其抄收成功率將大打折扣。

如何解決傳輸速率和傳輸成功率的矛盾問題，是現有技術中需要解決的核心問題。公布號CN 103139099 A的專利公布了一種自適應的帶寬調節方法及裝置，該方法在保證設備訪存性能的情況下有效提高帶寬管理效率，提高設備以及系統的性能，但該方法需要專門的寬帶信息表，將各設備及系統的帶寬分配及使用信息需要預置于寬帶信息表中，在智能家用計量儀表的系統中，考慮到用戶量龐大，設備眾多，方向背向父節點且需“穿墻”若干才能到達的子節點等復雜情況，用寬帶信息表并不能很好的解決這一問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題，特別創新地提出了一種帶寬自適應方法，解決傳輸速率慢的問題。

為實現本發明的上述目的，本發明提出了一種帶寬自適應方法，其采用步驟S11-S13、S21-S24之一或者其組合：S11、將無線擴頻網絡中采用的帶寬劃分為N級，所述N為正整數，其中，第m級帶寬對應的帶寬隨m的增大逐漸變窄，其中，m＝1、2、......、N；S12、令m＝1，設定父節點，在組網過程中，對父節點和每個子節點先用第m級帶寬對其組網，若組網成功，則分配第m級帶寬給該子節點，父節點接收子節點傳輸的數據，若組網不成功，執行步驟S3；S13、令m＝m+1，若m等于N則停止組網；若m小于N則在組網不成功的節點中設定新的父節點，使用第m級帶寬對所述新的父節點和其余子節點組網，若組網成功，則分配該第m級帶寬給該子節點，父節點接收子節點傳輸的數據，若組網不成功，執行步驟S13。

S21、將無線擴頻網絡中采用的帶寬劃分為N級，所述N為正整數，其中，第m級帶寬對應的帶寬隨m的增大逐漸變窄，其中，m＝1、2、......、N；S22、令m＝1，設定父節點，在組網過程中，對父節點和每個子節點先用第m級帶寬對其組網，若組網成功，則分配第m級帶寬給該子節點，父節點接收子節點傳輸的數據，若組網不成功，執行步驟S3；S23、篩選出沒有組網成功的子節點，對父節點和沒有組網成功的子節點執行步驟S24；S24、令m＝m+1，若m等于N則停止組網；若m小于N則使用第m級帶寬對父節點和沒有組網成功的子節點組網，若組網成功，則分配該第m級帶寬給該子節點，父節點接收子節點傳輸的數據，若組網不成功，執行步驟S23。