CN103857058B

CN103857058B - 用于设定多跳无线网状网络中的频率信道的方法

Info

Publication number: CN103857058B
Application number: CN201310627240.XA
Authority: CN
Inventors: 弗洛伦特·吉夏尔; 法比安·勒莫因; 苏菲·罗斯坦勒诺耶
Original assignee: Sercel SAS
Current assignee: Sercel SAS
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2019-03-19
Anticipated expiration: 2033-11-28
Also published as: US20150372716A1; CN103857058A; RU2013152723A; RU2645149C2; MX338165B; EP2738948A1; MX2013013953A; CA2835572A1; US20140146857A1

Abstract

本发明提供一种用于设定包括多个节点的多跳无线网状网络中的频率信道的方法。每一节点根据频率信道跳跃序列以跳跃周期在频率信道上跳跃。由所述节点发射的所有数据包具有严格长于所述跳跃周期的持续时间。当所述多个节点的给定节点处于第一发射模式中以便发射数据包时，所述方法实行以下步骤：依据所述频率信道跳跃序列选择发射频率信道；以及针对所述数据包的整个持续时间使用所述选定发射频率信道发射所述数据包。

Description

用于设定多跳无线网状网络中的频率信道的方法

1.技术领域

本发明的领域是包括多个节点的多跳无线网状网络（也称为点对点无线网状网络）中的媒体接入控制（MAC）。

具体而言，本发明涉及用于设定（也称为指派或分配）此网络中的频率信道的技术。

本发明可（尤其但不排除其他）在节点的每一者包括或连接到至少一个传感器（例如，地震传感器）的情况下应用。

2.背景技术

用于设定多跳无线网状网络中的频率信道的第一已知解决方案在第7,773,457号美国专利（Crice等人）中描述，该专利描述用于使用包括若干个别数据获取模块（其经配置以收集地震数据且将这些数据转发到中央记录和控制系统）的无线网络获取地震数据的方法。提议将不同频率指派到获取模块，使得其不会彼此干扰。换句话说，提议一种频分多址（FDMA），即信道接入方法，其向每一获取模块分配一个或若干信道（也称为频带）。接着，不同获取模块可同时发射，借此增加地震数据读出速率。

此第一已知解决方案的主要缺点是频率需要由第三方指派到获取模块（中央分配）。获取模块不能自发且独立地设定其频率。

用于设定多跳无线网状网络中的频率信道的第二已知解决方案在以下文章中描述：Shih-Lin Wu、Chih-Yu Lin、Yu-Chee Tseng和Jang-Ping Sheu 的“具有针对多跳移动特设网络的按需信道指派的新多信道MAC协议（A New Multi-Channel MAC protocol withOn-Demand Channel Assignment for Multi-Hop Mobile Ad Hoc Networks）”。作者们将带宽划分为一个控制信道和若干数据信道。控制信道的目的是解决数据信道上的争用/冲突（媒体接入问题）以及决定哪些数据信道由哪些主机使用（数据信道指派问题）。提议可应用于FDMA和CDMA技术这两者的新多信道MAC协议。此协议的主要理念如下。对于移动主机A与移动主机B的通信，A将在控制信道上将 RTS（请求发送）发送到携载其FCL（自由信道列表）的B。接着，B将使此FCL与其CUL（信道使用列表）匹配以识别待在其后续通信中使用的数据信道（如果有的话），并在控制信道向A回复CTS（清除发送）。在接收方B的CTS上，A将在控制信道上发送RES（保留）包，以抑制其相邻者使用同一数据信道。类似地，CTS将抑制B的相邻者使用所述数据信道。最后，数据包将在所述数据信道上从A发射到B。

此第二已知解决方案避免了第一已知解决方案的上述主要缺点，因为不需要由第三方指派数据信道（无中央分配）。

然而，此第二已知解决方案需要使用宽带信号代替窄带信号（由于无线电规则，如下文详述），这导致较差的敏感度，因此导致针对每一移动主机的较低无线电链路预算，且因此导致较短电池寿命（由于需要较高发射功率）。

实际上，为了增加多跳无线网状网络的节点中包括的电池寿命，必须降低此节点的发射功率。为保持系统的范围（即，保持无线电链路预算），因此必须改进系统的敏感度（无线电链路预算，即RLB由下式给定： RLB=G+P-S，其中G为天线增益，P为发射功率且S为敏感度）。可通过使用窄带信号改进敏感度（因为敏感度取决于噪声功率，噪声功率本身取决于信号带宽）。但由于无线电规则（FCC、CE-ETSI…）的缘故，当使用窄带宽信号（带宽低于500kHz）（例如，在未经许可2.4GHz ISM频带（“工业、科研和医疗频带”）中）时应使用FHSS（“跳频扩展频谱”）。依据这些无线电规则，FHSS可能不是强制的，但在所述情况下所允许的发射功率将过低而不能保持所述范围。因此必须使用FHSS来获得充足的功率电平。

但由于第二解决方案需要一个控制信道和若干数据信道以及控制信道上的RTS/CTS机制，所以此第二已知解决方案不能使用窄带信号，因为FHSS 需要同等使用频率。因此，此第二已知解决方案不能使用窄带信号来改进敏感度，以及因此改进电池寿命（由于在所述情况下需要较高发射功率）。

3.发明目的

在至少一个实施例中，本发明尤其旨在克服现有技术的这些不同缺点。

具体而言，本发明的至少一个实施例的目的是提供用于设定多跳无线网状网络中的频率信道的技术，此技术允许：

·归因于自发和独立频率设定使网络的安装变得容易，而无第三方的任何干预（每一节点可自发且独立地设定其频率）；以及

·在遵守无线电规则的同时使用窄带信号，这产生较好敏感度，因此产生较高无线电链路预算，且因此产生较长电池寿命（由于需要较低发射功率）。

本发明的至少一个实施例的另一目的是提供允许使频率衰减的影响最小化且因而加强受阻环境中的无线电链路的此种技术。

本发明的至少一个实施例的额外目的是提供易于实施且成本极小的此种技术。

4.发明内容

本发明的特定实施例提议一种用于设定包括多个节点的多跳无线网状网络中的频率信道的方法。所述节点的每一者根据频率信道跳跃序列以跳跃周期在频率信道上跳跃。由所述节点发射的所有数据包具有严格长于所述跳跃周期的持续时间。当所述多个节点的给定节点处于第一发射模式中以便发射数据包时，其实行以下步骤：

-依据所述频率信道跳跃序列选择发射频率信道；

-针对所述数据包的整个持续时间使用选定发射频率信道发射所述数据包。

一般原理是使用频率信道跳跃序列（即，FHSS技术）以允许任何节点选择发射频率信道。由于包具有严格长于跳跃周期的持续时间且归因于发射事件的随机行为，可在不同频率信道上同时发生若干发射。因此，不需要由第三方进行频率信道指派（无中央分配）。每一节点可自发且独立地设定其频率信道，在不同频率信道上获得同时链路的概率增加。

本发明以非常见方式使用FHSS技术，这产生由每一发射器节点进行独立且自发频率信道设定的FDMA的本征实施方案。归因于FDMA，网络的处理量不会因冲突而降级，且归因于FHSS，所提议的解决方案遵守无线电规则且允许使用窄带信号，这产生较好敏感度，因此产生较高无线电链路预算且因此产生较长电池寿命（因为需要较低发射功率）。

此外，FHSS使频率衰减的影响最小化且因而加强受阻环境中的无线电链路。因而，这允许在受阻环境中在无任何频率信道规化的情况下实施多跳无线网状网络，以便使这些网络拓扑的安装变得容易，尤其是在无线地震网络的情况中。此外，这通过使用窄带信号产生节点的电池寿命的延长。

根据特定特征，当所述多个节点的给定节点处于接收模式中时，其实行以下步骤：

-检测所述频率信道跳跃序列的给定接收频率信道上的数据包；

-如果所述给定节点是所述所检测到的数据包的目的地，那么停留在所述给定接收频率信道上直到所述检测到的数据包的末尾为止；

-如果所述给定节点不是所述所检测到的数据包的目的地，那么在当前跳跃周期的末尾在所述频率信道跳跃序列的下一频率信道上跳跃。

因此，上述频率信道跳跃序列还用于允许任何节点选择接收频率信道。

根据一特定特征，当所述多个节点的给定节点处于第二发射模式中以便在给定接收频率信道上发射先前由所述给定节点接收的数据包的确认包时，其实行以下步骤：使用所述给定接收频率信道作为发射频率信道发射所述确认包。

使得在与接收频率相同的频率上发射确认包（ACK包）允许：

*为接收ACK包的节点节省时间。实际上，在此情况下，不必执行接收频率的切换（不需要接收频率再配置）；

*使选择衰减的频率的风险最小化。实际上，如果在数据包从第一节点到第二节点的发射期间一切顺利（例如，频率F1上的发射，无衰减），那么存在ACK包从第二节点到第一节点的发射在频率F1上也良好（因为F1上先前无衰减）的任何可能性。在不同于F1的频率上再发射ACK包是可能的，但不能保证此频率（例如，F2）无衰减。

根据一特定特征，当给定节点处于第一发射模式中时，其实行以下补充步骤：在实行发射步骤之前插入随机延迟。

这允许进一步增加获得不同频率信道上的同时链路的概率。

根据一特定特征，如果执行发射步骤的第一尝试归因于发射故障或冲突检测而不成功，那么在执行发射步骤的第二尝试之前实行所述插入随机延迟的补充步骤。

根据一特定特征，所述随机延迟由T_rand=Random()x T_hop界定，其中：

-T_rand为随机延迟，

-T_hop为跳跃周期，且

-Random()为伪随机整数。

因此，容易计算出随机延迟。

根据一特定特征，所述伪随机整数Random()从区间[O,CW]上的均一分布得到，其中CW为具有整数值的争用窗口。

根据一特定特征，当不能正常执行发射步骤时，以二进制指数方式递增争用窗口CW。

根据一特定特征，当给定节点处于第一发射模式中时，所述选择步骤包括：

-当选择步骤开始时获得时钟CLK的当前值，所述时钟CLK每跳跃周期递增1；

-计算发射频率信道的参考频率F(CLK)如下：F(CLK)=F0+△F*序列 (CLK模数L)，其中：

*F0为基频，

*△F为信道间隔，

*L为频率信道跳跃序列中频率信道的数目，

*序列(x)为给出在界定所述频率信道跳跃序列的整数的序列中具有秩 x的整数的函数。

因此，选择步骤容易实施。

根据一特定特征，L为质数。

因此，同等地使用所有频率信道。

根据一特定特征，在发射步骤中，以具有低于500kHz的带宽的信号发射数据包。

如上文已提及，窄带信号的使用产生较好敏感度，因此产生较高无线电链路预算且因此产生较长电池寿命（因为需要较低发射功率）。

在一特定应用中，所述节点的每一者包括或连接到属于包括以下各项的群组的至少一个地震传感器：

-具有单一垂直分量的模拟或数字地震传感器；以及

-具有三个正交分量的模拟或数字地震传感器。

根据一特定特征，所述节点发射包括质量控制数据的数据包。

在另一实施例中，本发明涉及一种包括程序代码指令的计算机程序产品，所述程序代码指令用于在所述程序在计算机或处理器上执行时实施上文提及的方法（在其不同实施例的任一者中）。

在另一实施例中，本发明涉及一种非瞬时计算机可读承载媒体，其存储程序，所述程序当由计算机或处理器执行时致使所述计算机或处理器实行上文提及的方法（在其不同实施例的任一者中）。

本发明的另一特定实施例提议属于多跳无线网状网络中包括的多个节点的节点。所述节点包括：

-用于根据频率信道跳跃序列以跳跃周期在频率信道上跳跃的构件，

-用于发射具有严格长于所述跳跃周期的持续时间的数据包的构件，

以及以下构件，其当所述节点处于第一发射模式中时激活以便发射数据包：

-用于依据所述频率信道跳跃序列选择发射频率信道的构件；

-用于针对所述数据包的整个持续时间使用选定发射频率信道发射所述数据包的构件。

根据一特定特征，所述节点包括以下构件，其当所述节点处于接收模式中时激活：

-用于检测所述频率信道跳跃序列的给定接收频率信道上的数据包的构件；

-用于在所述节点是所述所检测到的数据包的目的地的情况下停留在所述给定接收频率信道上直到所述检测到的数据包的末尾为止的构件；

-用于在所述节点不是所述所检测到的数据包的目的地的情况下在当前跳跃周期的末尾在所述频率信道跳跃序列的下一频率信道上跳跃的构件。

5.附图说明

从借助指示性且非详尽实例给出的以下描述以及从附图中将了解本发明的实施例的其它特征和优点，附图中：

-图1提供由两个节点共享的同一频率信道跳跃序列的示意说明；

-图2提供当实施根据本发明的方法的特定实施例时由节点进行的数据包的发射的示意说明；

-图3是当实施根据本发明的方法的特定实施例时在两个节点之间数据包和对应的确认包的发射的示意说明；

-图4A是两个同时链路的示意说明；

-图4B是当实施根据本发明的方法的特定实施例时图4A的两个链路上数据包的发射的示意说明；

-图5提供根据本发明的特定实施例的节点的示意说明；

-图6是详述当实施根据本发明的方法的特定实施例时发射模式中的节点实行的步骤的流程图；

-图7是详述当实施根据本发明的方法的特定实施例时接收模式中的节点实行的步骤的流程图。

6.具体实施方式

我们首先呈现本发明的一般原理，其涉及一种用于设定包括多个节点的多跳无线网状网络中的频率信道的方法。举例来说（见下文描述的图5），此网络是节点（也称为“地震传感器单元”）的网络，每一节点包括或连接到至少一个地震传感器，且这些节点的每一者发射包括质量控制数据的数据包。

如图1中说明，所有节点（“节点A”、“节点B”等）已知且共享同一频率信道跳跃序列S。在图1的实例中，此序列S包括17个频率信道F0到 F16，跳跃周期为T_hop。每一节点根据频率信道跳跃序列S以跳跃周期T_hop在频率信道F0到F16上跳跃。换句话说，实施FHSS，且每一节点根据频率信道跳跃序列S改变其接收频率信道。

如图2中说明，当节点（例如，“节点X”）发射数据包时，发射频率信道由频率信道跳跃序列S给出（即，由节点根据频率信道跳跃序列S选择）。选定的发射频率信道沿着数据包的整个持续时间为固定的。举例来说，表示为21的数据包（分别为22、23和24）以发射频率信道F2（分别为F8、F14 和F3）发射，发射频率信道F2是当开始此数据包21（分别为22、23和24）的发射步骤时由频率信道跳跃序列S给出的当前频率信道。

节点发射的所有数据包21-24具有可从一个数据包到另一数据包变化的持续时间，但其始终严格长于跳跃周期T_hop。换句话说，FHSS以严格短于所发射数据包的持续时间的时隙实施。此特征（严格短于最小数据包持续时间的时隙）允许增加获得不同频率信道上的同时链路的概率。

在图2的实施例中，在每一数据包发射之前插入随机延迟T_rand，以便进一步增加获得不同频率信道上的同时链路的概率。举例来说，T_rand在数据包 21之前等于2*T_hop，在数据包22之前等于1*T_hop，在数据包23之前等于 3*T_hop，且在数据包24之前等于4*T_hop。

图3是当实施根据本发明的方法的特定实施例时在两个节点（“节点A”与“节点B”）之间数据包（DATA）31a和32a以及对应的确认包（ACK）31b 和32b的发射的示意说明。

在此实例中，当其处于发射模式TX中时，节点A使用发射频率信道F1发射数据包31a，所述发射频率信道F1由频率信道跳跃序列S给出。选定的发射频率信道F1沿着数据包31a的整个持续时间为固定的。处于接收模式RX中的节点B当其在频率信道F1上时检测数据包31a，且接着停留在此频率信道上直到数据包31a的末尾为止。在数据包31a已完全接收之后，节点B进入发射模式TX以便使用同一发射频率信道F1发射对应的确认包 31b（全部沿着确认包31b的整个持续时间）。处于接收模式RX的节点A在频率信道F1上接收确认包31b。

相同推理适用于数据包32a（从节点A到节点B）和对应的确认包32b （从节点B到节点A）这两者在频率信道F9上的发射。

如图4B中说明，归因于发射事件的随机行为，若干发射可在不同频率信道上同时发生。更精确来说，图4B是当实施根据本发明的方法的特定实施例时图4A的两个链路（节点A与B之间的“链路1”，以及节点C与D之间的“链路2”）上数据包41-44的同时发射的示意说明。

节点A分别使用发射频率信道F1和F9发射数据包41和42，发射频率信道F1和F9各自由频率信道跳跃序列S给出。选定的发射频率信道F1和 F9的每一者沿着数据包41或42的整个持续时间为固定的。

节点C分别使用发射频率信道F2和F7发射数据包43和44，发射频率信道F2和F7各自由频率信道跳跃序列S给出。选定的发射频率信道F2和 F7的每一者沿着数据包43或44的整个持续时间为固定的。

图5提供根据本发明的特定实施例的节点50的示意说明。

在此实例中，节点50为“地震传感器单元”，其包括：

·2.4GHz RF收发器51；

·经由开关53连接到RF收发器的两个内部天线52a、52b；

·连接到RF收发器51的微控制器（或处理器）54；

·连接到微控制器54的随机存取存储器（RAM）55，例如快闪存储器；以及

·连接到微控制器54的只读存储器（ROM）56。

节点50连接到（或在替代实施例中，集成）同步接口58，朝向产生参考时钟的同步源（例如，GPS、无线电或IEEE1588）。如下文所揭示，微控制器54使用内部时钟（CLK），其使用同步接口58接收的外部信号与参考时钟同步。

节点50连接（例如，经由绳子）到至少一个地震传感器57。在替代实施例中，所述至少一个地震传感器57集成在节点50中。

举例来说，每一地震传感器57为：

·具有单一垂直分量的模拟地震传感器；

·具有单一垂直分量的数字地震传感器；

·具有三个正交分量（例如，“Tripod”，沿着三个正交轴布置的三个地震检波器）的模拟地震传感器；或

·具有三个正交分量（例如，沿着三个正交轴布置的三个加速计（MEMS）的数字地震传感器。

只读存储器56是非瞬时计算机可读承载媒体。其存储可执行程序代码指令，所述可执行程序代码指令由微控制器54执行以便实现当前方法（用于设定多跳无线网状网络中的频率信道的方法）的实施，如上文（参看图1、图2、图3、图4A和图4B）和下文（参看图6和图7）所描述。

在初始化之后，上文提及的程序代码指令从只读存储器56转移到随机存取存储器55以便由微控制器54执行。随机存取存储器55同样包含用于存储此执行所需的变量和参数的寄存器。

当前方法（用于设定多跳无线网状网络中的频率信道的方法）的所有步骤可同等好地实施：

·通过执行由例如PC型设备、DSP（数字信号处理器）或微控制器等可再编程计算机器执行的程序代码指令的集合。此类程序代码指令可存储在可拆卸（例如，软盘、CD-ROM或DVD-ROM）或不可拆卸的非瞬时计算机可读承载媒体中；或

·通过例如FPGA（现场可编程门阵列）、ASIC（专用集成电路）或任何专用硬件组件等专用机器或组件。

节点的特性

在特定实施例中，节点50具有以下特性：

a)操作频率范围：2405–2475MHz；

b)跳跃信道的数目：L=17(F0到F16)（更一般来说，L为例如无线电规则（标准）允许实施的最小质数）；

c)信道间隔：1MHz（这允许减小两个信道之间的干扰，因为信道带宽低于500kHz）；

d)内部天线：增益5dBi（最大）；

e)最大输出功率：26dBm等效全向辐射功率（符合FCC第15部分）。用户必须将最大输出功率设定为26dBm等效全向辐射功率以确保符合ETSI EN300328；

f)空中数据速率：1.2kbps、100kbps、500kbps；

g)调制格式：对于1.2kbps为FSK，对于100kbps和500kbps为MSK。

频率信道跳跃序列和跳跃集合

RF收发器51依据数据速率以跳跃周期T_hop在1MHz间隔的信道上跳跃（见表1）。

数据速率	1.2kbps	100kbps	500kbps
				跳跃周期	Thop_1.2kbps=130ms	Thop_100kbps=3ms	Thop_500kbps=1ms

表1

发射频率信道的载波频率（也称为参考频率）F从以下各项导出：

·基频F0；

·信道化：△F=1MHz；

·整数的伪随机序列，包括L=17个元素。

整数的序列在内部时钟（CLK）上同步，所述内部时钟每T_hop递增1。内部时钟可通过外部信号（GPS等）同步。

载波频率F计算如下：

F(CLK)=F0+△F*序列(CLK模数L) （1）

其中序列(x)为给出在整数序列（其本身界定频率信道跳跃序列）中具有秩x的整数的函数。

可通过修改基频F0配置不同跳跃集合。整数的序列的实例在表2中给出。

序列S1	14	0	1	10	2	16	3	15	8	13	6	9	11	5	12	4	7
																		序列S2	3	11	6	5	4	14	9	1	2	12	15	7	8	16	10	0	13
序列S3	15	13	5	16	11	4	7	8	6	10	9	0	14	2	1	12	3

表2

序列号默认设定为序列S1。序列号也可由用户配置。

举例来说，在F0=2430MHz，△F=1MHz，L=17和序列S1的情况下，我们得到：

CLK	0	1	2	3	…	15	16	17	18	19	…
												序列(CLK模数L)	14	0	1	10	…	4	7	14	0	1	…
F(CLK)	2444	2430	2431	2440	…	2434	2437	2444	2430	2431	…

值F(0)到F(16)形成图1、图2、图3和图4B 所示的频率信道跳跃序列 S（不应与上述“整数的序列”混淆）。

随机延迟

如上文已提及，在特定实施例中，在每一数据包发射之前（而非在确认包（如果有的话）之前）插入随机延迟T_rand。

此随机延迟T_rand界定如下：

T_rand=Random()×T_hop，

其中：

·Random()是从区间[0,CW]上的均一分布得到的伪随机整数；且

·CW是CW_min<=CW<=CW_max之间的争用窗口。值CW_min和CW_max是系统特定的。

举例来说，在1.2kbps下CW=7的情况下，T_rand包括在0与910ms之间（7×Thop_1.2kbps）。

争用窗口（CW）在发射器节点不能正常执行发射步骤时以二进制指数方式递增（因为发射器在载波-感测机制之后或当发射出于任何原因发生故障时发现媒体正忙，如IEEE802.11标准中那样）。

发射频率信道和最大包持续时间

数据包在若干跳跃周期上发射且其重叠至少两个跳跃周期。

数据包的发射频率信道针对整个数据包持续时间为固定的（见图2、图 3和图4B）。

数据包的发射频率信道根据以上等式（1）在数据包开头从内部时钟值（CLK）导出。

表3给出根据数据速率的数据包的最大持续时间。

表3

图6是详述根据本发明的特定实施例的发射模式中的节点实行的步骤的流程图。

在步骤61中，节点依据频率信道跳跃序列S选择发射频率信道。换句话说，节点选择与频率信道跳跃序列S的发射频率信道相关联的发射时间。在上文已论述的特定实施例中，选择步骤61包括：当选择步骤61开始时获得时钟CLK的当前值；以及根据以上等式（1）计算发射频率信道的参考频率F（CLK）。

在步骤62中，节点在实行发射步骤63之前插入随机延迟T_rand。

在发射步骤63中，节点针对此数据包的整个持续时间使用选定的发射频率信道发射数据包。

图7是详述根据本发明的特定实施例的接收模式中的节点实行的步骤的流程图。

在步骤71中，节点检测频率信道跳跃序列S的给定接收频率信道上的数据包。

在步骤72中，节点检查其是否为所检测数据包的目的地。

如果节点是所检测数据包的目的地，那么其去往步骤73，其中节点停留在给定接收频率信道上直到所检测数据包的末尾为止。

如果节点不是所检测数据包的目的地，那么其去往步骤74，其中节点在当前跳跃周期T_hop的末尾在频率信道跳跃序列S的下一频率信道上跳跃。

Claims

1.一种用于设定包括多个节点的多跳无线网状网络中的频率信道的方法，其中所述节点的每一者根据频率信道跳跃序列以跳跃周期在频率信道上跳跃，其中由所述节点发射的所有数据包具有严格长于所述跳跃周期的持续时间，且其中，当所述多个节点的给定节点处于第一发射模式中以便发射数据包时，所述方法实行以下步骤：

选择发射频率信道，所述发射频率信道是在所述给定节点开始所述数据包的发射步骤时由频率信道跳跃序列提供的当前频率信道；

针对所述数据包的整个持续时间使用选择的所述发射频率信道发射所述数据包，

其中，当给定节点处于所述第一发射模式中时，为了获取所述发射频率信道，所述给定节点实行以下步骤：

当所述步骤开始时获得时钟CLK的当前值，所述时钟CLK每跳跃周期递增1；

计算所述发射频率信道的参考频率F(CLK)如下：F(CLK)＝F0+ΔF*序列(CLK模数L)，其中：

F0为基频，

ΔF为信道间隔，

L为所述频率信道跳跃序列中频率信道的数目，

序列(x)为给出在界定所述频率信道跳跃序列的整数的序列中具有秩x的整数的函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述多个节点的所述给定节点处于接收模式中时，所述给定节点实行以下步骤：

检测所述频率信道跳跃序列的给定接收频率信道上的数据包；

如果所述给定节点是所述所检测到的数据包的目的地，那么停留在所述给定接收频率信道上直到所述检测到的数据包的末尾为止；

如果所述给定节点不是所述所检测到的数据包的目的地，那么在当前跳跃周期的末尾在所述频率信道跳跃序列的下一频率信道上跳跃。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述多个节点的给定节点处于第二发射模式中以便在给定接收频率信道上发射先前由所述给定节点接收的数据包的确认包时，所述方法实行以下步骤：

使用所述给定接收频率信道作为发射频率信道发射所述确认包。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述给定节点处于第一发射模式中时，所述方法实行以下补充步骤：

在实行所述发射步骤之前插入随机延迟。

5.根据权利要求4所述的方法，其中如果执行所述发射步骤的第一尝试归因于发射故障或冲突检测而不成功，那么在执行所述发射步骤的第二尝试之前实行所述插入随机延迟的补充步骤。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述随机延迟由T_rand＝Random()x T_hop界定，其中：

T_rand为所述随机延迟，

T_hop为所述跳跃周期，且

Random()为伪随机整数。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述伪随机整数Random()从区间[O,CW]上的均一分布得到，其中CW为具有整数值的争用窗口。

8.根据权利要求7所述的方法，其中当不能正常执行所述发射步骤时，以二进制指数方式递增所述争用窗口CW。

9.根据权利要求1所述的方法，其中L为质数。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在发射步骤中，以具有低于500kHz的带宽的信号发射所述数据包。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述节点的每一者包括或连接到属于包括以下各项的群组的至少一个地震传感器：

具有单一垂直分量的模拟或数字地震传感器；以及

具有三个正交分量的模拟或数字地震传感器。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述节点发射包括质量控制数据的数据包。

13.一种非瞬时计算机可读承载媒体，其存储程序，所述程序当由计算机或处理器执行时致使所述计算机或所述处理器实行用于设定包括多个节点的多跳无线网状网络中的频率信道的方法，其中所述节点的每一者根据频率信道跳跃序列以跳跃周期在频率信道上跳跃，其中由所述节点发射的所有数据包具有严格长于所述跳跃周期的持续时间，且其中，当所述多个节点的给定节点处于第一发射模式中以便发射数据包时，所述给定节点实行以下步骤：

选择发射频率信道，所述发射频率信道是在所述节点开始所述数据包的发射步骤时由频率信道跳跃序列提供的当前频率信道；

F0为基频，

ΔF为信道间隔，

L为所述频率信道跳跃序列中频率信道的数目，

14.一种属于多跳无线网状网络中包括的多个节点的节点，其中所述节点包括：

用于根据频率信道跳跃序列以跳跃周期在频率信道上跳跃的构件，

用于发射具有严格长于所述跳跃周期的持续时间的数据包的构件，

以及，当所述节点处于第一发射模式中时激活下述构件以便发射数据包：

用于选择发射频率信道的构件，所述发射频率信道是在给定节点开始所述数据包的发射步骤时由所述频率信道跳跃序列提供的当前频率信道；

用于针对所述数据包的整个持续时间使用选择的所述发射频率信道的构件，

F0为基频，

ΔF为信道间隔，

L为所述频率信道跳跃序列中频率信道的数目，

15.根据权利要求14所述的节点，其包括以下构件，所述构件当所述节点处于接收模式中时激活：

用于检测所述频率信道跳跃序列的给定接收频率信道上的数据包的构件；

用于在所述节点是所述所检测到的数据包的目的地的情况下停留在所述给定接收频率信道上直到所述检测到的数据包的末尾为止的构件；

用于在所述节点不是所述所检测到的数据包的目的地的情况下在当前跳跃周期的末尾在所述频率信道跳跃序列的下一频率信道上跳跃的构件。