[發明專利]基于物聯網窄帶通信的多節點防碰撞方法及裝置

有效

• 申請號: 202010399726.2
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111586644B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 劉磊;李宏建;張磊;丁皓;唐凱;馮世德
• 申請（專利權）人: 軍事科學院系統工程研究院后勤科學與技術研究所
• 主分類號: H04W4/70
• 分類號: H04W4/70;H04W74/08
• 代理公司: 北京豐浩知識產權代理事務所(普通合伙) 11781
• 代理人: 李學康

本發明公開了一種基于物聯網窄帶通信的多節點防碰撞方法及裝置，本發明的技術方案包括：中心節點通過廣播向第一分組內的終端節點發送上報信息的第一提示消息；在第一起止時間段內接收第一分組內的終端節點發送的信息，并在第二起止時間段內對上報信息的終端節點進行應答；通過廣播向第二分組內的終端節點發送上報信息的第二提示消息；在第三起止時間段內接收第二分組內的終端節點發送的信息，并在第四起止時間段內對上報信息的終端節點進行應答。主要目的在于以隨機退避的防碰撞控制機制實現信息及時有效的上報，提高系統的工作效率。應用于構建低功耗無線局域網，實現各種物聯網場景下，通過中心節點接收各終端節點的數據，完成數據的匯總。

技術領域

本發明涉及物聯網無線通信技術領域，特別是涉及一種基于物聯網窄帶通信的多節點防碰撞方法及裝置。

背景技術

隨著電子信息技術、控制技術的迅速發展，物聯網技術的應用也越來越廣泛。物互聯的基礎是萬物傳感和有效感知，傳感節點采用的是基于窄帶無線通信的多節點方式，窄帶無線通信具備低功耗、低時延的短距離數據傳輸能力，用于構建低功耗無線局域網，實現各種物聯網場景下，通過中心節點接收各終端節點的數據上報，完成多種物資、環境等數據的匯總，例如倉促管理、物品搜索等。

目前，窄帶無線通信的工作過程是，中心節點以廣播方式下發搜尋指令，終端節點接收到搜尋指令后上報數據，中心節點接收到終端節點上報的數據后發送應答數據，終端節點收到自身應答數據后進入待機狀態，不再上報。發明人在實現上述發明過程中，發現現有技術中，由于所有節點均工作在同一個頻率和參數配置下，在沒有采用多址訪問控制機制的情況下，數據在無線信道上傳輸時會發生碰撞沖突，導致終端節點上報數據不及時，或者中心節點的應答數據不能正常下發，終端節點因接收超時而反復重發，產生大量的“垃圾”數據的問題，降低了系統的工作效率。

發明內容

有鑒于此，本發明提供的一種基于物聯網窄帶通信的多節點防碰撞方法及裝置，主要目的在于通過對終端節點進行分組、偵聽無線信道是否空閑，以隨機退避的防碰撞控制機制完成信息上報，實現信息及時有效的上報，提高系統的工作效率的功能。

為了實現上述功能，本發明實施例主要提供如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種基于物聯網窄帶通信的多節點防碰撞方法，包括：

中心節點通過廣播向第一分組內的終端節點發送上報信息的第一提示消息，所述第一提示消息中包含上報信息的第一起止時間段；

在所述第一起止時間段內接收所述第一分組內的終端節點發送的信息，并在第二起止時間段內對上報信息的終端節點進行應答；

通過廣播向第二分組內的終端節點發送上報信息的第二提示消息，所述第二提示消息中包含上報信息的第三起止時間段；

在所述第三起止時間段內接收所述第二分組內的終端節點發送的信息，并在第四起止時間段內對上報信息的終端節點進行應答。

可選的，所述方法還包括：

記錄所述第一分組內未上報信息的終端節點；

記錄所述第二分組內未上報信息的終端節點；

在所述第四起止時間段結束后，以廣播方式向所述第一分組及第二分組內未上報信息的終端節點，發送上報信息的第三提示消息，所述第三提示消息中包含上報信息的第五起止時間段；

在所述第五起止時間段內接收所述第一分組及第二分組內未上報信息的終端節點發送的信息，并在第六起止時間段內對上報信息的終端節點進行應答。

可選的，分組方法包括：根據終端節點的ID的奇偶性進行分組；

或者，根據所述終端節點的序號進行分組。

可選的，所述方法還包括：