CN104683066B - 多模网关的抗互扰方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种多模网关的抗互扰方法属于互联网信息交互技术领域。该多模网关的抗互扰方法包括如下步骤：通过多模网关上的主控模块，控制网关上的多个不同类型的通信模块的优先级以及与优先级对应的发包率，进而实现多个不同类型的通信模块之间抗互扰通信。所述的多个不同类型的通信模块包括wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块。通过主控模块对多个不同类型的通信模块的优先级设置与控制，并根据通信模块请求通信的情况，主控模块依据多种模块之间的优先级，动态调整模块的发包速率，降低模块数据包之间的碰撞概率，改善模块之间的互扰情况，增强数据传输的稳定性，进而提升用户体验。

Description

多模网关的抗互扰方法

技术领域

本发明涉及互联网信息交互技术领域，尤其涉及一种多模网关的抗互扰方法。

背景技术

近年来，由于wifi技术、蓝牙技术和zigbee技术各自的优点，它们在各自相关领域都得到了长足的发展，但是，由于这三种模式所使用的频段都为2.4GHz，对于同时具备这三种模式的网关来说，不可避免的会出现射频共存互扰的问题。当这几种业务互相干扰严重时，使得各自的传输质量大幅下降，容易造成通信的阻塞或者中断，进而严重影响用户体验。

目前，现有一些抑制互扰的方法，需要改变信息传输的帧结构，需要大幅修改原有模块的软件系统构架，实现起来非常复杂也容易出错；还有一些甚至需要修改原有模块的硬件结构，增加硬件开销，此种方法会导致成本增加和系统结构的变化，对于现有的成熟模块来说不太合适。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种在现有网关模块的基础上的多模网关的抗互扰方法，该抗互扰方法具有成本低、操作便捷以及抗互扰效果好等特点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种多模网关的抗互扰方法，其包括如下步骤：

通过多模网关上的主控模块，控制网关上的多个不同类型的通信模块的优先级以及与优先级对应的发包率，进而实现多个不同类型的通信模块之间抗互扰通信。所述的多个不同类型的通信模块包括wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块。

通过主控模块对多个不同类型的通信模块的优先级设置与控制，并根据通信模块请求通信的情况，主控模块依据多种模块之间的优先级，动态调整模块的发包速率，降低模块数据包之间的碰撞概率，改善模块之间的互扰情况，增强数据传输的稳定性，进而提升用户体验。

附图说明

图1为本发明的多模网关的抗互扰方法的工作原理图；

图2为本发明的多模块优先级及对应的发包率设置表；

图3为本发明的多模网关的抗互扰方法的单一模块方式流程框图；

图4为本发明的多模网关的抗互扰方法的两种模块方式(步骤B)流程框图；

图5为本发明的多模网关的抗互扰方法的三种模块方式(步骤C)流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明：

如图1、图2和图3所示，一种多模网关的抗互扰方法，包括如下步骤：

通过多模网关上的主控模块，设置和控制网关上的多个不同类型的通信模块的优先级以及与相应优先级对应的发包率(即发包速率)，进而实现多个不同类型的通信模块之间抗互扰通信。所述的多个不同类型的通信模块包括wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块。

本发明通过增加主控模块和三种通信模块之间的交互消息，动态改变模块的发包速率(发包率)，以较低成本和简单的实现方式降低了三种通信模块之间的互扰情况。

具体的，通过所述的主控模块设置三种通信模块之间的优先级，并根据优先级设置和动态调整每种通信模块的发包率进而来实现降低互扰情况的发生，由此实现网关与外部设备的有效通信。如图2所示，所述的优先级设置如下三种：高优先级、中优先级和低优先级(或优先级分别为高、中和低三级)，与相应优先级(高、中和低)对应的发包率设置如下：高优先级模块的发包率为高，中优先级模块的发包率为高和中两种，低优先级模块的发包率为高、中和低三种。

进一步的，多模网关的抗互扰方法包括如下步骤：

1、主控模块将wifi、蓝牙和zigbee三个模块分为高、中、低三种优先级，高优先级模块的发包速率为高，中优先级的发包速率有高和中两种，低优先级的发包速率有高、中和低三种。

2、高、中和低发包率可根据每个模块的需要由主控模块动态变化，最低可以为0，也就是不发包，也可以为一个非常低的速率，以保证模块和其通信设备的基本连接；最高设置为每个模块的最大发包能力。

3、当只有一个模块在通信的时候，将这个模块的发包速率设为高。

4、当有两个模块在进行通信的时候，依据两个模块的优先级，将高优先级模块的发包率设为高，相对低优先级的模块的发包率设为中；如果两个模块中，有一个模块通信结束，则将剩下那个模块的发包率设为高；如果这时，又有新的模块需要通信，则主控需要根据当前两个模块的优先级，同样将高优先级的模块发包率设为高，相对低优先级的模块的发包率设为中。

5、当有三个模块在进行通信的时候，主控模块动态设置各个模块的发包率的方法类似4：将高优先级模块的发包率设为高，中优先级的模块的发包率设为中，低优先级模块的发包率设为低；如果三个模块中有一个模块通信结束，主控需要按照类似3中的方法，将相对高优先级模块的发包率设为高，相对低优先级模块的发包率设为中；如果有两个模块通信结束，则将最后一个模块的发包率设为高。

无论当前有几个模块在进行通信，或者是否有新的模块开始请求通信，主控模块都需要将当前需要通信的模块的发包率按照优先级进行调整，目的是保证有且只有一个模块发包率为高，从而既降低模块数据包之间的碰撞概率，又保证模块的发包速度。

进一步的，如图3所示，所述的多模网关的抗互扰方法，包括如下步骤：

首先，设置主控模块与三种不同类型通信模块(wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块)之间联系，以保证主控模块与三种不同类型通信模块之间处于通信状态。

接着，设置三种不同类型通信模块的默认优先级以及与相应优先级对应的发包率。

一种通信模块向主控模块发起通信请求。

主控模块接收通信模块发送的通信请求，并判断当前是否有其他模块正在进行通信，如果有其他模块正在进行通信，进入步骤B(即两种模块通信方式的处理步骤)；如果没有其他模块正在进行通信，请求通信模块正常通信建立，主控模块将该通信模块的发包率设为高。

设置请求通信模块正常通信后，如果又有另一模块发起通信请求，进入步骤B(即两种模块通信方式的处理步骤)；设置请求通信模块正常通信后，如果没有其他模块发起通信请求，请求通信模块正常通信直至通信完成。程序结束。

进一步的，如图4所示，所述的步骤B(即两种模块通信方式的处理步骤)包括如下步骤：

主控模块判断发起通信请求模块的优先级是否高于正在通信模块的优先级，如果发起通信请求模块的优先级高于正在通信模块的优先级，请求模块的通信正常建立，并将其发包率设为高，将正在通信模块的发包率设为中；如果发起通信请求模块的优先级低于正在通信模块的优先级，请求模块的通信正常建立，并将其发包率设为中，正在通信模块仍保持通信，其发包率保持不变，即发包率仍为高；

如果此后还有新的模块发起通信请求，进入步骤C(即三种模块通信方式的处理步骤)；如果此后没有新的模块发起通信请求，若有一个模块完成通信，把剩下的另一模块的发包率设为高；

如果剩下的另一模块通信过程中有一新的模块发起通信请求，重复本步骤B(即两种模块通信方式的处理步骤)的操作；如果剩下的另一模块通信过程中没有新的模块发起通信请求，剩下的另一模块通信直至通信完成。

进一步的，如图5所示，所述的步骤C(即三种模块通信方式的处理步骤)包括如下步骤：

判断发起通信请求模块的优先级，并将三种模块的发包率按照相应默认优先级进行修改：优先级高的模块发包率设为高，优先级中的模块发包率设为中，优先级低的模块发包率设为低；

如果一种模块完成通信，将剩下两种模块的发包率按照默认优先级再次进行修改：将优先级相对较高的模块发包率设为高，将优先级相对较低的模块发包率设为中；

此后，如果剩下两种模块中的一种模块完成通信，把最后的一种模块的发包率修改为高；如果剩下两种模块通信过程中有新的模块发起通信请求，重复本步骤C(即三种模块通信方式的处理步骤)的操作；

如果最后的一种模块通信过程中有新的模块发起通信请求，重复步骤B(即两种模块通信方式的处理步骤)的操作；如果最后的一种模块通信过程中没有新的模块发起通信请求，最后的一种模块通信直至通信完成。

下面阐述具体实施方式如下：

根据实际情况，将wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块的优先级分别设为：wifi模块优先级高，蓝牙模块的优先级中，zigbee模块的优先级低。则wifi模块需要有一种高发包速率，蓝牙模块需要有高、中二种发包速率、zigbee模块需要有高、中、低三种发包速率。如果优先级设置不同，则相应模块的需要有相应的发包速率。

情况1：当前无任何模块正在进行通信，蓝牙模块请求发起通信，则将蓝牙模块的发包率设为高。如果在蓝牙模块通信完成之前，没有其他模块请求发起通信，则蓝牙模块的发包率一直为高。如果在蓝牙模块通信完成之前，wifi模块发起通信请求，由于wifi模块的优先级比蓝牙模块的优先级高，主控需要把wifi模块的发包率设为高，把蓝牙模块的发包率设为中。如果一段时间后，wifi模块通信完成，蓝牙仍然需要通信，则主控需要把蓝牙模块的发包率再次设为高，以保证通信效率。如果此时，zigbee模块发起通信请求，由于zigbee模块优先级为低(低于蓝牙模块优先级)，所以主控需要把zigbee模块的发包率设为中，保持蓝牙模块发包率为高不变。

情况2：如果当前只有zigbee模块正在通信，发包率为高(因为只有1个模块在进行通信)，此时wifi模块请求通信，则主控需要将wifi模块的发包率设为高，zigbee模块的发包率设为中；如果蓝牙模块也发起通信请求，则主控需要将zigbee模块的发包率设为低，将蓝牙模块的发包率设为中，wifi模块发包率保持不变；如果wifi模块通信完成，主控需要把蓝牙模块发包率设为高，zigbee模块发包率设为中。

本发明基于优先级方法，通过主控模块和wifi、蓝牙以及zigbee模块的消息交互，让主控模块实时动态调整三个模块的发包速率，降低模块数据包之间的碰撞概率。

该方法不需要增加硬件开销，也不需要改变现有wifi、蓝牙和zigbee模块的帧结构以及主控模块的软件系统构架，只需要在三种通信模块和主控模块之间增加一些消息交互，实现简单，成本低。

主控模块依据三个模块之间的优先级，动态调整模块的发包速率，降低模块数据包之间的碰撞概率，改善模块之间的互扰情况，增强数据传输的稳定性，提升用户体验。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种多模网关的抗互扰方法，其特征在于，包括如下步骤：

通过多模网关上的主控模块，设置和控制网关上的多个不同类型的通信模块的优先级以及与相应优先级对应的发包率，进而实现多个不同类型的通信模块之间抗互扰通信；所述的多个不同类型的通信模块包括wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块；通过所述的主控模块设置三种通信模块之间的优先级，并根据优先级设置和动态调整每种通信模块的发包率；所述的优先级设置如下三种：高优先级、中优先级和低优先级，与相应优先级对应的发包率设置如下：高优先级模块的发包率为高，中优先级模块的发包率为高和中两种，低优先级模块的发包率为高、中和低三种；

所述主控模块将wifi、蓝牙和zigbee三种模块分为高、中、低三种优先级，高优先级模块的发包速率为高，中优先级的发包速率有高和中两种，低优先级的发包速率有高、中和低三种；高、中和低发包率可根据每个模块的需要由主控模块动态变化，最低为0，也就是不发包，或为一个非常低的速率，以保证模块和其通信设备的基本连接；最高设置为每个模块的最大发包能力；

当只有一个模块在通信的时候，将这个模块的发包速率设为高；

当有两个模块在进行通信的时候，依据两个模块的优先级，将高优先级模块的发包率设为高，相对低优先级的模块的发包率设为中；如果两个模块中，有一个模块通信结束，则将剩下那个模块的发包率设为高；如果这时，又有新的模块需要通信，则主控模块需要根据当前两个模块的优先级，同样将高优先级的模块发包率设为高，相对低优先级的模块的发包率设为中；

当有三个模块在进行通信的时候，主控模块动态设置各个模块的发包率：将高优先级模块的发包率设为高，中优先级的模块的发包率设为中，低优先级模块的发包率设为低；如果三个模块中有一个模块通信结束，主控模块需要按照类似两个模块进行通信的情形中的方法，将相对高优先级模块的发包率设为高，相对低优先级模块的发包率设为中；如果有两个模块通信结束，则将最后一个模块的发包率设为高。