[發明專利]一種提高通信效率的分布式跳頻網絡組網方法

有效

• 申請號: 202110343284.4
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113098560B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 董銀鋒;劉文兵;吳金明;李登峰
• 申請（專利權）人: 深圳友訊達科技股份有限公司
• 主分類號: H04B1/713
• 分類號: H04B1/713;H04B1/00
• 代理公司: 深圳礫智知識產權代理事務所(普通合伙) 44722
• 代理人: 翁治林

本發明提供了一種提高通信效率的分布式跳頻網絡組網方法，涉及通信技術領域，解決了傳統跳頻方案在同一個網絡內部采用一個節點發送數據而導致的網絡通信效率差的技術缺陷。本發明包括的步驟為：將無線電可用頻段按照固定的頻率間隔劃分成n個信道；將所述信道隨機分成m個信道表；對每個信道表按照固定間隔數指定公共信道和固定的時隙；Z＝{(i,j,k)|i∈N,j∈M,k∈H}構成跳頻信道集合。本發明中網絡中的每個節點都由中心節點配置自己的跳頻信道表，而且各自的信道表內容各不相同。這樣，多個節點同時發起通信時，各個通信的目標節點不同，相互之間就不會造成干擾。因此本發明允許多個通信進程同時并行發起，大大提高網絡的通信效率。

技術領域

本發明涉及網絡通訊技術領域，尤其涉及一種提高通信效率的分布式跳頻網絡組網方法。

背景技術

傳統的跳頻技術，在制定跳頻方案時一般是先定義一個信道表，即根據無線電法規，在法定的頻率范圍內選擇一定數量的頻點，形成可用信道表。然后網絡選擇一個固定的跳頻圖譜序列，網絡內的所有節點都按照相同的跳頻序列同步切換信道，就可以進行同步跳頻通信了。

由于不同用戶所用網絡選擇的信道間隔不同，制定的信道表所選擇的信道數量不同，信道的中心頻點不同，跳頻圖譜序列不同，這樣當不同用戶在使用同一個頻段時，相互之間雖然在某一時刻有可能產生同頻干擾，但是該干擾下一個跳頻時隙會消除，不會造成嚴重的通信沖突。如果可使用的頻點足夠多，如20個以上，不同網絡的跳頻間隔隨機選擇，那么不同網絡之間的干擾沖突的概率會足夠低，不影響網絡正常通信。

以上的跳頻方案能夠保證不同網絡運行時，網絡之間之間的干擾盡可能的減小。但是，在同一個網絡內部，由于所有節點按照同一個跳頻圖案同步運行，所以在同一個時刻只能有一個節點發送數據，否則就會出現同頻干擾，影響通信可靠性。因此會大大降低網絡的通信效率。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對上述傳統跳頻方案在同一個網絡內部采用一個節點發送數據而導致的網絡通信效率差的技術缺陷，提供了在同一個網絡內采用多個節點并行發送數據的跳頻網絡設計方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種提高通信效率的分布式跳頻組網方法，包括如下步驟：

S1、將無線電可用頻段按照固定的頻率間隔劃分成n個信道，序列集合為N={0,1,2,...,n-1}；

S2、將所述信道隨機分成m個信道表，任意兩個所述信道表中的部分信道號有重疊，序列集合為M={1,2,...,m}；

S3、對每個信道表按照固定間隔數指定公共信道和固定的時隙△h，所述時隙包括信標時隙和競爭時隙，時隙序列集合：H={0,△h ,2△h,...,h }；

S4、將所述N、M、H組合成跳頻信道集合，；

S5、中心節點從所述跳頻信道集合選擇作為自己的跳頻信道表，并向其鄰居節點發送第一組網信標，第一節點收到所述第一組網信標，向所述中心節點發送入網申請；

S6、所述中心節點收到所述入網申請，向所述第一節點發送入網確認應答，向所述第一節點配置跳頻信道表和信標時隙；

S7、所述第一節點向其鄰居節點轉發第二組網信標，第二節點收到所述第二組網信標，并向所述第一節點發送入網申請；

S8、所述第一節點向所述中心節點轉發所述第二節點的入網申請，并向所述第二節點轉發所述中心節點發出的入網確認應答及配置的跳頻信道表和信標時隙；

S9、第三節點及其后續節點均依照S7、S8依次完成入網；所述第三節點及其后續節點均為未入網的節點；每個節點都有自己的跳頻信道表，且各自的信道表內容各不相同；