[發明專利]無線自組網通信方法和裝置

有效

• 申請號: 201811210117.7
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109275171B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 彭文敏
• 申請（專利權）人: 珠海云洲智能科技股份有限公司
• 主分類號: H04W40/12
• 分類號: H04W40/12;H04W40/24;H04W74/08;H04W84/18;H04L1/00
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 孟潭

本申請涉及一種無線自組網通信方法和裝置。所述方法通過無線自組網向節點發送數據，接收所述節點通過所述無線自組網發送的數據；其中，所述無線自組網是通過載波監聽多路訪問CSMA/沖突避免CA和時分多址TDMA混合幀的幀結構，在LTE發送鏈路的信號處理中，將編碼處理、分集控制和抗干擾控制結合，在LTE接收鏈路的信號處理中，將解碼處理、分集控制和抗干擾控制結合，并增加跨協議層的自適應路由算法所實現的無中心多跳寬帶無線網狀網。所述無線自組網是一個對等式網絡，所述中所有的節點地位平等，節點可以隨時加入和離開網絡，任何節點的故障不會影響整個網絡的運行，提高了網絡的抗毀性。

技術領域

本申請涉及通信技術領域，特別是涉及一種無線自組網通信方法和裝置。

背景技術

無線通信是一種通過在電磁波上調制有用信息并在大氣介質中傳播的技術，其受電磁波傳播的信道環境影響很大，這包括受地形不平和遮擋等因素造成的多徑或陰影衰落，高速移動帶來的多普勒影響以及同頻段內的電磁干擾或時變噪聲等，這些因素將造成通信性能的大幅度下降乃至通信中斷，無論是在企業園區、港口、消防、反恐、部隊演習等應急通信場景，還是在無人機、無人船/艇、無人車等智能機器人通信場景，都對無線通信傳輸鏈路的穩定性，高速移動性和傳輸帶寬及容量等方面的關鍵指標提出了較高要求。以無人船/艇為例，在復雜的海洋環境下，因為無人船/艇天線高度一般不高，貼近水面，發射的無線電波通過海浪、島嶼、船舶障礙物之間，其接收信號的強度，將由各直射波和反射波疊加合成造成多徑效應從而引起信號的快時變衰落。在復雜多徑環境下為提高無人船/艇可駛離海岸的自主航行距離，必須使無線通信傳輸鏈路具有對抗多徑能力并保持鏈路的穩定可靠和大容量、高帶寬、低時延、高性能。無人船/艇通信常采用包括窄帶數據傳輸、寬帶數字圖傳、寬帶公網傳輸、寬帶LTE專網傳輸和衛星通信傳輸等多種技術手段實施，但是由于窄帶數據傳輸和數字網橋傳輸的傳輸距離和傳輸帶寬及對抗多徑能力受限，公網傳輸受覆蓋及傳輸穩定性影響限制，而衛星通信傳輸成本較高，所以通常的無人船/艇通信手段為LTE專網傳輸，也就是典型的岸基架設一臺LTE基站，無人船/艇上部署一臺LTE終端組成岸對船的點對多點通信方式。

然而LTE采用的是點對多點的組網方式，通信過程中存在著主站對所有數據流的匯聚作用，一旦岸基基站站點出現異常將導致覆蓋范圍內的全網絡癱瘓，不具有抗毀性。同時在多條無人船/艇需要以各種拓撲進行集群作業乃至無人船/艇與其他無人機，岸基指揮中心等多種節點進行跨陸海空組網的復雜應用場景下，LTE這種點對多點的組網和部署方式均存在較大的局限性，不利于網絡的快速部署實施以及各部署節點之間通信信息的有效傳輸。此外LTE對于帶內干擾的處理能力有限，無法適應于無人船/艇可能工作在航道、港口等復雜電磁環境，在實際應用中將面臨通信鏈路不可控的可靠性問題。這些問題對于無人系統的實際應用都會帶來重大的影響。

發明內容

基于此，有必要針對上述提到的通信鏈路不可控的可靠性問題，提供一種能夠提高網絡抗毀性的無線自組網通信方法與裝置。

一種無線自組網通信方法，所述方法包括：

通過無線自組網向節點發送數據；

接收所述節點通過所述無線自組網發送的數據；

其中，所述無線自組網是通過載波監聽多路訪問CSMA/沖突避免CA和時分多址TDMA混合幀的幀結構，在LTE發送鏈路的信號處理中，將編碼處理、分集控制和抗干擾控制結合，在LTE接收鏈路的信號處理中，將解碼處理、分集控制和抗干擾控制結合，并增加跨協議層的自適應路由算法所實現的無中心多跳寬帶無線網狀網。

在其中一個實施例中，所述通過所述無線自組網向節點發送數據，包括：

接收數據鏈路層通過數據接口發送的經過數據鏈路層協議處理的數據幀；

對所述數據幀進行編碼處理形成基帶符號數據，生成導頻信號，將所述基帶符號數據經中頻處理后上變頻調制為射頻信號并發射到天線口。