[發(fā)明專利]一種自適應移動無線中繼控制系統(tǒng)和控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110025091.4
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112821931B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 焦慶春;王小龍
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: H04B7/155
• 分類號: H04B7/155;H04W72/12
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種自適應移動無線中繼控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法采用自適應移動無線中繼控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)主要由具有外部數(shù)據(jù)接入的固定無線路由器(1)、移動無線終端(3)和具有三個以上天線的移動無線中繼設備(2)組成，三者相互之間以無線傳輸方式連接；所述的移動無線中繼設備(2)具有數(shù)據(jù)緩存轉發(fā)模塊與自主移動的驅動裝置；固定無線路由器(1)與移動無線中繼設備(2)之間構成一對一或一對多的控制結構，固定無線路由器(1)通過無線信道發(fā)出無線操作信令C控制移動無線中繼設備(2)的功能狀態(tài)；移動無線中繼設備(2)通過無線場強探測并和固定無線路由器(1)通訊，接收來自固定無線路由器(1)的無線操作信令C，根據(jù)傳輸速率進行移動來增強移動無線終端(3)的傳輸速率，在移動位置同時向多個移動無線終端(3)提供網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中繼的服務；外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡和固定無線路由器(1)連接，移動無線終端(3)經(jīng)固定無線路由器(1)和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡連接；

該方法的步驟是：

步驟1)：

在區(qū)域內，選擇位置固定安裝固定無線路由器(1)，將外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡與固定無線路由器(1)連接，固定無線路由器(1)向區(qū)域內發(fā)射無線信號，固定無線路由器(1)分別和移動無線中繼設備(2)、移動無線終端(3)之間的信號場強通道始終保持無線連接；

設置固定無線路由器(1)的無線網(wǎng)絡名SSID，移動無線中繼設備(2)通過基礎協(xié)議通道無線接入連接固定無線路由器(1)；

設置移動無線中繼設備(2)的無線網(wǎng)絡名與固定無線路由器(1)的無線網(wǎng)絡名相同，初始默認處于零發(fā)射狀態(tài)，移動無線中繼設備(2)與固定無線路由器(1)之間的網(wǎng)絡應用數(shù)據(jù)通道不無線連接，不進行無線數(shù)據(jù)傳輸；

移動無線中繼設備(2)在區(qū)域內自主移動，移動過程中實時記錄存儲當前自身位置的坐標、當前自身位置的無線場強值與當前自身位置的傳輸速率，并利用各個位置的坐標、無線場強值與傳輸速率組成基礎信息包Info(FAB)，并將結果經(jīng)基礎協(xié)議通道傳輸給固定無線路由器(1)保存；

步驟2)：

移動無線終端(3)通過無線網(wǎng)絡名SSID通過基礎協(xié)議通道無線接入固定無線路由器(1)，移動無線終端(3)經(jīng)基礎協(xié)議通道向固定無線路由器(1)發(fā)送自身的用戶名、物理地址或MAC地址，申請優(yōu)先等級，固定無線路由器(1)接收配置網(wǎng)絡地址后形成移動無線終端信息Info(MTB)，固定無線路由器(1)經(jīng)基礎協(xié)議通道將移動無線終端信息Info(MTB)發(fā)送給移動無線中繼設備(2)；

移動無線中繼設備(2)經(jīng)基礎協(xié)議通道接收移動無線終端信息Info(MTB)，進而對移動無線終端(3)發(fā)出來的無線信號進行場強監(jiān)測，采用TDOA定位方法確定移動無線終端(3)的實時位置坐標，形成監(jiān)測信息Info(MTM，t)，再將監(jiān)測信息Info(MTM，t)經(jīng)基礎協(xié)議通道實時反饋發(fā)送至固定無線路由器(1)；

步驟3)：

移動無線終端(3)開啟網(wǎng)絡數(shù)據(jù)應用，經(jīng)網(wǎng)絡應用數(shù)據(jù)通道通過固定無線路由器(1)與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡進行通信；

固定無線路由器(1)識別移動無線終端(3)的數(shù)據(jù)應用在無線通信傳輸中的應用協(xié)議與傳輸內容、偵測網(wǎng)絡流量，并實時監(jiān)測移動無線終端(3)發(fā)出來的無線信號的無線場強值Q(MT，t)，將無線場強值Q(MT，t)結合移動無線中繼設備(2)發(fā)送過來的監(jiān)測信息Info(MTM，t)及基礎信息包Info(FAB)分析判斷傳輸效能狀態(tài)：當處于低效能狀態(tài)時，固定無線路由器(1)內開啟數(shù)據(jù)應用的緩存，將外部網(wǎng)絡數(shù)據(jù)下行接收的數(shù)據(jù)存儲在緩存中，同時固定無線路由器(1)經(jīng)基礎協(xié)議通道向移動無線中繼設備(2)發(fā)送無線操作信令C和傳輸所監(jiān)測的移動無線終端(3)的無線場強值Q(MT，t)，無線操作信令C遙控開啟移動無線中繼設備(2)是否準備經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通道分別和固定無線路由器(1)、移動無線終端(3)連接；

步驟4)：

移動無線中繼設備(2)依據(jù)基礎信息包Info(FAB)中的位置坐標與移動無線終端(3)的當前位置，自主規(guī)劃路徑與避障移動：

當移動無線中繼設備(2)探測到的移動無線終端(3)所在位置的場強強度大于固定無線路由器(1)探測到的移動無線終端(3)所在位置的場強強度時，固定無線路由器(1)主動短時關閉與移動無線終端(3)基礎協(xié)議通道，移動無線終端(3)自身重新尋找無線網(wǎng)絡接入，再按無線網(wǎng)絡名SSID尋址經(jīng)基礎協(xié)議通道接入移動無線中繼設備(2)后，固定無線路由器(1)將緩存中儲存的應用數(shù)據(jù)與未加載數(shù)據(jù)同時經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通道通過移動無線中繼設備(2)轉發(fā)移動無線終端(3)，此時移動無線中繼設備(2)提供中繼轉發(fā)；

當移動無線中繼設備(2)探測到的移動無線終端(3)所在位置的場強強度小于等于固定無線路由器(1)探測到的移動無線終端(3)所在位置的場強強度時，固定無線路由器(1)重新打開與移動無線終端(3)基礎協(xié)議通道，固定無線路由器(1)關閉與無線中繼設備(2)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通道的接入通道，移動無線終端(3)重新按無線網(wǎng)絡名SSID尋址重新經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通道接入固定無線路由器(1)。