CN103298086B - 无线网络多信道组合通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无线网络多信道组合通信方法，它包括以下步骤：S1、主站对集中器组网，相邻的集中器使用不同的通信信道；S2、集中器对采集器组网，相邻的采集器使用不同的通信信道；S3、采集器对终端设备组网：采集器使用基础信道对终端设备广播发送组网指令，组网成功后，终端设备接收来自于采集器的通信信道，采集器与终端设备之间建立通信。本发明的优点在于：使用多基础信道和宽基础信道间隔，避免产生同频干扰、防止对终端设备的误唤醒，降低终端设备的功耗，延长终端设备的使用寿命；相邻采集器使用不同的通信信道，降低终端设备自动上行发送数据时对同一信道的竞争，提高网络传输实时性，提高系统的并发处理能力以及系统吞吐量。

Description

无线网络多信道组合通信方法
技术领域
本发明涉及无线网络通信领域，特别是无线网络多信道组合通信方法。
背景技术
目前，市场上的无线网络中，设备之间的通信信道大多采用单信道、单频率通信方式。该技术的数据收发能力并不优良，极容易出现同频干扰、信道竞争等影响数据传输的问题。同时该技术的数据处理效率也较低，多个下层设备采用同一频率向上一层设备传输数据，上一层设备接收所有可以接收到的数据，然后再进行筛选并抛弃不属于处理范围的数据，这种处理方式导致设备处理能力下降，网络资源利用率较低。
中国专利申请号：201210085586.7公开了一种单信道集中式组网算法，通过集中器和子终端之间的通信方法，对集中式网络的路由和媒体之间接入算法进行改进，通过基于低速集中式网络的遍历发送算法及各子终端接收数据的处理方法，完成一种改进型的集中式组网算法；主要解决集中器的发送及各子终端接收数据的处理过程等有关技术问题。但是采用单信道、单频率的通信方式，其数据的收发能力较弱，容易出现同频干扰、信道竞争等影响数据传输的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种不易出现同频干扰、数据的收发能力强、能避免上一层设备对下一层设备的误唤醒、降低终端设备功耗和延长其使用寿命的无线网络多信道组合通信方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：无线网络多信道组合通信方法，它包括以下步骤：
S1、主站对集中器组网：主站与集中器建立通信，主站为集中器分配通信信道，且相邻的集中器使用不同的通信信道；
S2、集中器对采集器组网：集中器使用基础信道对采集器广播发送组网指令，组网成功后，主站为采集器分配通信信道，集中器与采集器之间建立通信，且相邻的采集器使用不同的通信信道；
S3、采集器对终端设备组网：采集器使用基础信道对终端设备广播发送组网指令，组网成功后，终端设备接收来自于采集器的通信信道，采集器与终端设备之间建立通信。
所述的基础信道和通信信道的工作频率范围为470MHz～510MHz之间。
所述的集中器与采集器之间、采集器与终端设备之间分别采用不同频率的基础信道。
所述的相邻两组基础信道的频率间隔为5MHz。
所述的相邻两组通信信道的频率间隔为200kHz。
本发明具有以下优点：
1、使用多基础信道和宽基础信道间隔(5MHz)，有效避免现场环境对基础信道的干扰，增强网络抗干扰能力。
2、相邻集中器使用不同的通信信道，避免通信时相邻集中器产生同频干扰。
3、相邻采集器使用不同的通信信道，避免通信时相邻采集器产生同频干扰。
4、集中器与采集器之间、采集器与终端设备之间分别采用不同的基础信道，避免集中器组网采集器时对终端设备的误唤醒，降低终端设备功耗，延长使用寿命。
5、相邻采集器使用不同的通信信道，有效降低采集器无线同频覆盖范围，减少对终端设备的误唤醒，降低终端设备功耗，延长使用寿命。
6、相邻采集器使用不同的通信信道，将众多终端设备划分成多个不同频段的小区域网，降低终端设备自动上行发送数据时对同一信道的竞争，提高网络传输实时性。
7、相邻采集器使用不同的通信信道，各个采集器可以同时与所覆盖的终端设备进行通信，提高系统的并发处理能力以及系统吞吐量。
附图说明
图1为一个主站网络中的通信信道的示意图；
图2为一个集中器网络中的基础信道的示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
无线网络多信道组合通信方法，它包括以下步骤：
S1、主站对集中器组网：主站与集中器建立通信，主站为集中器分配通信信道，且相邻的集中器使用不同的通信信道；
S2、集中器对采集器组网：集中器使用基础信道对采集器广播发送组网指令，组网成功后，主站为采集器分配通信信道，集中器与采集器之间建立通信，且相邻的采集器使用不同的通信信道；
S3、采集器对终端设备组网：采集器使用基础信道对终端设备广播发送组网指令，组网成功后，终端设备接收来自于采集器的通信信道，采集器与终端设备之间建立通信。
根据国家规定的可以自由使用的无线电频段并结合所使用的RF芯片的应用频率范围，整个系统的工作频率设定在470MHz～510MHz之间。
基础信道划分为9个信道，相邻两组基础信道的频率间隔为5MHz。集中器与采集器之间、采集器与终端设备之间分别采用不同频率的基础信道。各个基础信道号与中心频率值的对应关系如表一所示：
表一基础信道的划分
信道号 中心频率值
1 470．1MHz
26 475．1MHz
51 480．1MHz
76 485．1MHz
101 490．1MHz
126 495．1MHz
151 500．1MHz
176 505．1MHz
200 509．9MHz
除去作为基础信道使用的9组固定频率值外，其余的191组信道作为通信信道，相邻两组通信信道的频率间隔为200kHz。各个通信信道号与中心频率值的对应关系如表二所示：
表二通信信道的划分
信道号 中心频率值 信道号 中心频率值 信道号 中心频率值
1 470.1MHz 2 470.3MHz 3 470.5MHz
4 470.7MHz 5 470.9MHz 6 471.1MHz
7 471.3MHz 8 471.5MHz 9 471.7MHz
10 471.9MHz 11 472.1MHz 12 472.3MHz
13 472.5MHz 14 472.7MHz 15 472.9MHz
16 473.1MHz 17 473.3MHz 18 473.5MHz
19 473.7MHz 20 473.9MHz 21 474.1MHz
22 474.3MHz 23 474.5MHz 24 474.7MHz
25 474.9MHz 26 475.1MHz 27 475.3MHz
28 475.5MHz 29 475.7MHz 30 475.9MHz
31 476.1MHz 32 476.3MHz 33 476.5MHz
34 476.7MHz 35 476.9MHz 36 477.1MHz
37 477.3MHz 38 477.5MHz 39 477.7MHz
40 477.9MHz 41 478.1MHz 42 478.3MHz
43 478.5MHz 44 478.7MHz 45 478.9MHz
46 479.1MHz 47 479.3MHz 48 479.5MHz
49 479.7MHz 50 479.9MHz 51 480.1MHz
52 480.3MHz 53 480.5MHz 54 480.7MHz
55 480.9MHz 56 481.1MHz 57 481.3MHz
58 481.5MHz 59 481.7MHz 60 481.9MHz
61 482.1MHz 62 482.3MHz 63 482.5MHz
64 482.7MHz 65 482.9MHz 66 483.1MHz
67 483.3MHz 68 483.5MHz 69 483.7MHz
70 483.9MHz 71 484.1MHz 72 484.3MHz
73 484.5MHz 74 484.7MHz 75 484.9MHz
76 485.1MHz 77 485.3MHz 78 485.5MHz
79 485.7MHz 80 485.9MHz 81 486.1MHz
82 486.3MHz 83 486.5MHz 84 486.7MHz
85 486.9MHz 86 487.1MHz 87 487.3MHz
88 487.5MHz 89 487.7MHz 90 487.9MHz
91 488.1MHz 92 488.3MHz 93 488.5MHz
94 488.7MHz 95 488.9MHz 96 489.1MHz
97 489.3MHz 98 489.5MHz 99 489.7MHz
100 489.9MHz 101 490.1MHz 102 490.3MHz
103 490.5MHz 104 490.7MHz 105 490.9MHz
106 491.1MHz 107 491.3MHz 108 491.5MHz
109 491.7MHz 110 491.9MHz 111 492.1MHz
112 492.3MHz 113 492.5MHz 114 492.7MHz
115 492.9MHz 116 493.1MHz 117 493.3MHz
118 493.5MHz 119 493.7MHz 120 493.9MHz
121 494.1MHz 122 494.3MHz 123 494.5MHz
124 494.7MHz 125 494.9MHz 126 495.1MHz
127 495.3MHz 128 495.5MHz 129 495.7MHz
130 495.9MHz 131 496.1MHz 132 496.3MHz
133 496.5MHz 134 496.7MHz 135 496.9MHz
136 497.1MHz 137 497.3MHz 138 497.5MHz
139 497.7MHz 140 497.9MHz 141 498.1MHz
142 498.3MHz 143 498.5MHz 144 498.7MHz
145 498.9MHz 146 499.1MHz 147 499.3MHz
148 499.5MHz 149 499.7MHz 150 499.9MHz
151 500.1MHz 152 500.3MHz 153 500.5MHz
154 500.7MHz 155 500.9MHz 156 501.1MHz
157 501.3MHz 158 501.5MHz 159 501.7MHz
160 501.9MHz 161 502.1MHz 162 502.3MHz
163 502.5MHz 164 502.7MHz 165 502.9MHz
166 503.1MHz 167 503.3MHz 168 503.5MHz
169 503.7MHz 170 503.9MHz 171 504.1MHz
172 504.3MHz 173 504.5MHz 174 504.7MHz
175 504.9MHz 176 505.1MHz 177 505.3MHz
178 505.5MHz 179 505.7MHz 180 505.9MHz
181 506.1MHz 182 506.3MHz 183 506.5MHz
184 506.7MHz 185 506.9MHz 186 507.1MHz
187 507.3MHz 188 507.5MHz 189 507.7MHz
190 507.9MHz 191 508.1MHz 192 508.3MHz
193 508.5MHz 194 508.7MHz 195 508.9MHz
196 509.1MHz 197 509.3MHz 198 509.5MHz
199 509.7MHz 200 509.9MHz
如图1所示，在一个主站网络系统中，主站与集中器之间通过GPRS（通用无线分组业务）进行通信，相邻的集中器使用不同的通信信道，如集中器1使用通信信道n+1，集中器2使用通信信道n+2，这样能避免集中器1与集中器2之间的同频干扰，相邻采集器之间使用不同的通信信道，如采集器1使用通信信道为1，采集器2使用的通信信道为2，这样能避免采集器1与采集器2之间的同频干扰；不同采集器管辖范围内的终端设备的通信信道不同，如采集器1与终端设备的通信信道为1，采集器2与终端设备的通信信道为2，这样的设置能起到以下作用：由于使用了不同的通信信道，有效避免了采集器与终端设备通信时，不同区域采集器之间的同频干扰；有效降低采集器无线同频覆盖范围，减少对终端设备的误唤醒，降低终端设备的功耗，延长其使用寿命；将众多终端设备划分成多个不同频段的小区域网，降低终端设备自动上行发送数据时对同一信道的竞争，提高网络传输实时性；各个采集器可以同时与所覆盖的终端设备进行通信，提高系统的并发处理能力以及系统吞吐量。
如图2所示，在一个集中器设备网络中，集中器设备与采集器设备之间使用基础信道1，该基础信道用于集中器设备和采集器设备之间组建网络；采集器设备与终端设备表之间使用一个基础信道2，该基础信道用于采集器设备和终端设备之间组建网络；基础信道1和基础信道2不相同，避免了集中器设备与采集器设备组网时对终端设备产生的同频干扰，造成对终端设备的误唤醒。

Claims (2)

1.无线网络多信道组合通信方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、主站对集中器组网：主站与集中器建立通信，主站为集中器分配通信信道，且相邻的集中器使用不同的通信信道；
S2、集中器对采集器组网：集中器使用基础信道对采集器广播发送组网指令，组网成功后，主站为采集器分配通信信道，集中器与采集器之间建立通信，且相邻的采集器使用不同的通信信道；
S3、采集器对终端设备组网：采集器使用基础信道对终端设备广播发送组网指令，组网成功后，终端设备接收来自于采集器的通信信道，采集器与终端设备之间建立通信；
所述的基础信道和通信信道的工作频率范围为470MHz～510MHz之间；
相邻两组基础信道的频率间隔为5MHz，相邻两组通信信道的频率间隔为200kHz。
2.根据权利要求1所述的无线网络多信道组合通信方法，其特征在于：所述的集中器与采集器之间、采集器与终端设备之间分别采用不同频率的基础信道。
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