CN106454981B - 一种随机跳频方法、通讯设备及随机跳频系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种随机跳频方法、通讯设备及随机跳频系统，其中，所述随机跳频方法包括：第一通讯设备通过对频信道发送第一通讯设备的设备信息至第二通讯设备；第一通讯设备接收第二通讯设备发送的对频信息；第一通讯设备通过同步信道发送同步信息给第二通讯设备；第一通讯设备接收第二通讯设备发送的与同步信息对应的回复信息；第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，第一通讯设备通过第一信道向第二通讯设备发送通信数据；其中，第一信道是在预设频段中与随机序列中的数对应的信道，随机序列中的数与预设频段中的信道一一对应，随机序列中的数依据第一通讯设备的设备信息生成。

Description

一种随机跳频方法、通讯设备及随机跳频系统

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，特别涉及一种随机跳频方法、通讯设备及随机跳频系统。

背景技术

无线通讯有多种频率，例如：2.4GHz、433MHz等，每个频率上有多个通讯信道，一般几十到几百个信道，两台设备通讯时必须在同一频率上的同一信道上才能实现无线通讯。

无线跳频技术在无线通讯领域已经广泛使用，但跳频方式可以有多种设计方案，根据不同的技术条件和应用需求，设计不同的跳频方案。现有技术例如顺序循环跳频，一组信道按照一定顺序循环跳频，这样的跳频方案存在一个问题，当一个区域内有多套无线设备时，有一定概率存在某两套或几套设备之间，跳频时信道一致，在同一时刻它们在同一信道上通讯，而按照固定循环顺序跳频，它们每次跳频后信道仍会相同，相互干扰，导致这两套或几套设备一直无法正常使用。另外，此种情况下，同一时刻有些信道过于拥挤，有些信道则没有被利用，导致无线通信信道的利用率相对较低。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提出一种随机跳频方法、通讯设备及随机跳频系统，用来解决现有技术在同一时刻同一信道上出现多套无线设备通讯时，通讯相互干扰的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种随机跳频方法，包括：

第一通讯设备通过对频信道发送所述第一通讯设备的设备信息至第二通讯设备；

所述第一通讯设备接收所述第二通讯设备发送的对频信息；

所述第一通讯设备通过同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备；

所述第一通讯设备接收所述第二通讯设备发送的与所述同步信息对应的回复信息；

所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，所述第一通讯设备通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据；其中，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成。

可选的，在本发明一实施例中，所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，所述第一通讯设备通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据之后包括：

在预设的跳频次数内，所述第一通讯设备没有收到所述第二通讯设备发送的反馈数据，所述第一通讯设备通过所述同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备，其中，所述跳频次数为所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中信道的次数；

或者，达到预设的跳频次数，所述第一通讯设备通过所述同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备，其中，所述跳频次数为所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中信道的次数。

可选的，在本发明一实施例中，所述第一通讯设备的设备信息为第一通讯设备的设备号。

为实现上述目的，本发明提供了另一种随机跳频方法，包括：

第二通讯设备通过对频信道接收第一通讯设备的设备信息；

所述第二通讯设备向所述第一通讯设备发送对频信息；

所述第二通讯设备通过同步信道接收所述第一通讯设备发送的同步信息；

所述第二通讯设备向所述第一通讯设备发送与所述同步信息对应的回复信息；

所述第二通讯设备间隔时间t-x将当前通讯通道切换至预设频段中的第一信道，所述第二通讯设备通过所述第一信道接收所述第一通讯设备发送的通信数据；其中，x小于t，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成。

为实现上述目的，本发明还提供了另一种随机跳频方法，包括：

第一通讯设备通过对频信道发送所述第一通讯设备的设备信息；

第二通讯设备通过对频信道接收第一通讯设备的设备信息，并向所述第一通讯设备发送对频信息；

所述第一通讯设备通过同步信道发送同步信息；

所述第二通讯设备通过所述同步信道接收所述第一通讯设备发送的同步信息，并向所述第一通讯设备发送与所述同步信息对应的回复信息；

所述第二通讯设备间隔时间t-x将当前通讯通道切换至预设频段中的第一信道，所述第二通讯设备通过所述第一信道接收所述第一通讯设备发送的通信数据；

所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，所述第一通讯设备通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据；其中，x小于t，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成。

可选的，在本发明一实施例中，所述第一通讯设备为遥控器，所述第二通讯设备为无人机。

对应地，为实现上述目的，本发明提供了一种通讯设备，包括：

第一对频发送单元，用于通过对频信道发送所述第一通讯设备的设备信息至第二通讯设备；

第一对频接收单元，用于接收所述第二通讯设备发送的对频信息；

第一同步发送单元，用于通过同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备；

第一同步接收单元，用于接收所述第二通讯设备发送的与所述同步信息对应的回复信息；

第一跳频通信单元，用于间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据；其中，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述通讯设备的设备信息生成。

可选的，在本发明一实施例中，所述通讯设备还包括：

校正同步单元，用于在预设的跳频次数内，所述第一通讯设备没有收到所述第二通讯设备发送的反馈数据，所述第一通讯设备通过所述同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备，其中，所述跳频次数为所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中信道的次数；

或者，用于达到预设的跳频次数，所述第一通讯设备通过所述同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备，其中，所述跳频次数为所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中信道的次数。

对应地，为实现上述目的，本发明提供了另一种通讯设备，包括：

第二对频接收单元，用于通过对频信道接收第一通讯设备的设备信息；

第二对频发送单元，用于向所述第一通讯设备发送对频信息；

第二同步接收单元，用于通过同步信道接收所述第一通讯设备发送的同步信息；

第二同步发送单元，用于向所述第一通讯设备发送与所述同步信息对应的回复信息；

第二跳频通信单元，用于间隔时间t-x将当前通讯通道切换至预设频段中的第一信道，通过所述第一信道接收所述第一通讯设备发送的通信数据；其中，x小于t，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成。

为实现上述目的，本发明还提供了一种随机跳频系统，包括：上述所述的第一通讯设备和上述所述的第二通讯设备。

上述技术方案具有如下有益效果：

本技术方案在能够充分利用无线通信信道的基础上，避免在同一时刻同一信道上出现多套无线设备通讯的情况发生。尤其在复杂电磁环境下，例如：某一信道被占满或多组通讯设备在同一频率工作时，本技术方案能够稳定通讯，不会因为电磁环境复杂而造成通讯中断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本技术方案的应用场景示意图；

图2为本发明提出的一种随机跳频方法流程图之一；

图3为本发明提出的一种随机跳频方法流程图之二；

图4为本发明提出的一种随机跳频方法流程图之三；

图5为本发明提出的一种通讯设备框图之一；

图6为本发明提出的一种通讯设备框图之二；

图7为本发明提出的一种随机跳频系统框图；

图8为本实施例的随机跳频示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

根据本发明的实施方式，提出了一种随机跳频方法、装置及系统。

在本文中，需要理解的是，所涉及的术语中：

1、对频：对于本技术方案来说，一组无线通讯设备同步通信之前，开机后通讯设备进行对频，对无线遥控器执行相应的操作，使得无线遥控器与被控终端在同一通讯频道上，这样才能遥控被控终端，不然遥控不起作用。

此外，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

发明概述

本发明提供了一种新的随机跳频机制。该技术方案将遥控设备的设备信息作为输入，经序列生成器生成一数字。该数字即为下一次跳频时的通讯信道，这样，多次跳频后，序列生成器已生成的数字构成一随机序列。在同一通讯环境下，通讯设备之间发生跳频通讯时，大大降低在同一时刻同一信道上出现多套无线设备通讯时通讯相互干扰的概率。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。

应用场景总览

如图1所示，为本技术方案的应用场景示意图。一通讯设备为飞行器70，另一通讯设备为遥控器80。在对频时，遥控器80的设备信息通过对频信道传送至飞行器70。每次跳频时，遥控器80上的序列生成器根据其设备信息生成一数字。对应地，飞行器70上的序列生成器根据同样的设备信息生成相同的数字。该数字表示下次跳频通信时的通讯信道。每次跳频对应一数字，多次跳频后，多个数字就构成一随机序列。

在一飞行场景，会出现多组通讯设备，即多个飞行器对应多个遥控器。不同组通讯设备的遥控器的设备信息不同，序列生成器根据遥控器的设备信息确定同组通讯设备之间每次跳频时的通讯信道，保证同组的通讯设备任意时刻都能跳频在相同的信道上。由于不同组通讯设备使用的遥控器的设备信息不同，在一段时间内生成相同的随机序列的概率大大降低，尽量避免不同组设备之间的随机序列在一段时间内出现重复的情况，这样就降低在同一时刻同一信道上出现多套无线设备通讯时通讯相互干扰的概率。

可以理解，上述的第一通讯设备还可以为遥控汽车、智能机器人等其他可遥控设备，只要是满足无线通讯过程中的第一通讯设备为被遥控端，第二通讯设备为遥控端均可应用本技术方案。

需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本发明的精神和原理而示出，本发明的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本发明的实施方式可以应用于适用的任何场景。

示例性方法

请结合下面结合上述应用场景，参考图2、图3，下面对本发明的随机跳频方法进行介绍。

如图2所示，为本发明实施例提出的一种随机跳频方法流程图之一。包括：

步骤201)：第一通讯设备通过对频信道发送所述第一通讯设备的设备信息至第二通讯设备；

在本实施例中，第一通讯设备的设备信息为第一通讯设备的设备号。

步骤202)：所述第一通讯设备接收所述第二通讯设备发送的对频信息；

步骤203)：所述第一通讯设备通过同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备；

步骤204)：所述第一通讯设备接收所述第二通讯设备发送的与所述同步信息对应的回复信息；

在本实施例中，完成对频的一组设备，开机投入使用时，第一通讯设备和第二通讯设备进入同步信道F0，第一通讯设备开机后一直发送同步信息，第二通讯设备接收到同步信息后向第一通讯设备发送反馈数据信息，回复第一通讯设备同步信息已收到。然后，第一通讯设备与第二通讯设备同时进入跳频通讯模式。

步骤205)：所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，所述第一通讯设备通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据；其中，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成。

在本实施例中，第一通讯设备和第二通讯设备在信道F1-Fn之间按照同一个随机序列进行跳频，每隔相应的时间段第一通讯设备和第二通讯设备跳频一次。

序列生成器根据第一通讯设备的设备号，生成一个数字。一组通讯设备中的第一通讯设备和第二通讯设备使用相同的种子，该种子为第一通讯设备的设备号，一段时间的跳频通信后，序列生成器生成的数字构成一随机序列。

对于本技术方案来说，序列生成器的函数表达式为：

RandomFreq＝(RandomNum除以N取余数)

在上式中，RandomNum表示为随机数变量，RandomNum＝rand()，rand()函数的种子通过srand(seed)获得，seed表示第一通讯设备的设备号。srand函数和rand函数配合使用产生随机数变量RandomNum。N表示用来跳频通讯的无线信道的个数。每次选择下次跳频通信的信道时，RandomNum除以N取余数，这一数字表示下次跳频通信的信道。多次跳频通信时，多个余数构成一随机序列。

rand函数在产生随机数变量前，需要获得生成随机数变量的种子，rand函数根据这个种子产生一RandomNum。如果提供的种子没有变化，每次调用rand函数生成的RandomNum都是一样的。

而对于本技术方案来说，设备号不变的情况下，srand(seed)为rand函数提供的种子值发生变化，从而可以使得每次调用rand函数生成的RandomNum不同，从而实现真正意义上的“随机”。

如图3所示，为本发明实施例提出的一种随机跳频方法流程图之二。包括：

步骤301)：第二通讯设备通过对频信道接收第一通讯设备的设备信息；

步骤302)：所述第二通讯设备向所述第一通讯设备发送对频信息；

步骤303)：所述第二通讯设备通过同步信道接收所述第一通讯设备发送的同步信息；

步骤304)：所述第二通讯设备向所述第一通讯设备发送与所述同步信息对应的回复信息；

步骤305)：所述第二通讯设备间隔时间t-x将当前通讯通道切换至预设频段中的第一信道，所述第二通讯设备通过所述第一信道接收所述第一通讯设备发送的通信数据；其中，x小于t，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成。

如图4所示，为本发明实施例提出的一种随机跳频方法流程图之三。包括：

步骤401)：第一通讯设备通过对频信道发送所述第一通讯设备的设备信息；

步骤402)：第二通讯设备通过对频信道接收第一通讯设备的设备信息，并向所述第一通讯设备发送对频信息；

步骤403)：所述第一通讯设备通过同步信道发送同步信息；

步骤404)：所述第二通讯设备通过所述同步信道接收所述第一通讯设备发送的同步信息，并向所述第一通讯设备发送与所述同步信息对应的回复信息；

步骤405)：所述第二通讯设备间隔时间t-x将当前通讯通道切换至预设频段中的第一信道，所述第二通讯设备通过所述第一信道接收所述第一通讯设备发送的通信数据；

步骤406)：所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，所述第一通讯设备通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据；其中，x小于t，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成。

在跳频通讯时，第一通讯设备跳频后立即发送控制数据给第二通讯设备，发送完成后工作模式由发送模式转为接收模式。第二通讯设备每次收到控制数据后返回控制数据对应的反馈数据信息，并与上一次跳频间隔时间(t-x)毫秒后跳到下一个跳频信道后，工作模式由发送模式转为接收模式。

第一通讯设备与上一次跳频间隔时间t毫秒，切换到与第二通信设备相同的跳频信道，此时第一通讯设备的工作模式再由接收模式转为发送模式，发送下一条控制数据至第二通讯设备，由于第二通信设备先于第一通讯设备x毫秒跳到跳频信道，跳频结束后第二通讯设备的工作模式转为接收模式，所以第二通讯设备能够接受到第一通讯设备发过来的控制数据。这样能够防止通讯长时间后，第一通讯设备与第二通讯设备之间的时钟误差积累造成，同步跳频时间出现偏差。

第一通讯设备和第二通讯设备开机后不管进行同步通信还是跳频通信，第一通讯设备和第二通讯设备各进行一次接收和发送，每次跳频后第一通讯设备、第二通讯设备各自都知道是否通讯正常。第一通讯设备或第二通讯设备各自判断，如果连续多次跳频后未收到对方的数据，则判定失联，重新跳频到同步信道F0，重新同步后，再继续跳频通讯。跳频的次数可以人为设定。例如：5次之后未收到对方的数据，则判定失联。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

示例性设备

在介绍了本发明示例性实施方式的方法之后，接下来，参考图4、图5对本发明示例性实施方式的设备进行介绍。

如图5所示，为本发明提出的一种通讯设备框图之一。包括：

第一对频发送单元501，用于通过对频信道发送所述第一通讯设备的设备信息至第二通讯设备；

第一对频接收单元502，用于接收所述第二通讯设备发送的对频信息；

第一同步发送单元503，用于通过同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备；

第一同步接收单元504，用于接收所述第二通讯设备发送的与所述同步信息对应的回复信息；

在本实施例中，完成对频的一组设备，开机投入使用时，第一通讯设备和第二通讯设备进入同步信道F0，第一通讯设备开机后一直发送同步信息，第二通讯设备接收到同步信息后向第一通讯设备发送反馈数据信息，回复第一通讯设备同步信息已收到。

第一跳频通信单元505，用于间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据；其中，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述通讯设备的设备信息生成。

如图6所示，为本发明提出的一种通讯设备框图之二。包括：

第二对频接收单元601，用于通过对频信道接收第一通讯设备的设备信息；

第二对频发送单元602，用于向所述第一通讯设备发送对频信息；

第二同步接收单元603，用于通过同步信道接收所述第一通讯设备发送的同步信息；

第二同步发送单元604，用于向所述第一通讯设备发送与所述同步信息对应的回复信息；

第二跳频通信单元605，用于间隔时间t-x将当前通讯通道切换至预设频段中的第一信道，通过所述第一信道接收所述第一通讯设备发送的通信数据；其中，x小于t，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成。

在每次确定跳频通讯信道时，序列生成器根据图5所示的通讯设备的设备号生成一数字。该数字表示预设频段中的F1-Fn任一信道作为下次跳频通信的信道。

一组通讯设备中的图5所示的通讯设备和图6所示的通讯设备使用相同的种子和序列生成器能够在每次确定跳频信道时生成相同的数字，保证一组通讯设备之间跳频时均能跳频至相同的信道上。不同组设备之间使用不同的设备号，在同一时刻多组通讯设备之间确定的跳频信道相同的概率大大降低。

对于本技术方案来说，序列生成器的函数表达式为：

RandomFreq＝(RandomNum除以N取余数)

在上式中，RandomNum表示为随机数变量，RandomNum＝rand()，rand()函数的种子通过srand(seed)获得，seed表示第一通讯设备的设备号。srand函数和rand函数配合使用产生随机数变量RandomNum。N表示用来跳频通讯的无线信道的个数。每次选择下次跳频通信的信道时，RandomNum除以N取余数，这一数字表示下次跳频通信的信道。多次跳频通信时，多个余数构成一随机序列。

rand函数在产生随机数变量前，需要获得生成随机数变量的种子，rand函数根据这个种子产生一RandomNum。如果提供的种子没有变化，每次调用rand函数生成的RandomNum都是一样的。

在跳频通信时，第一通讯设备与上一次跳频间隔时间t再进行跳频，跳频完成后立即向第二通讯设备发送控制数据，由于第二通讯设备与上一次跳频间隔时间t-x进行下一次跳频，第二通信设备先于第一通讯设备x毫秒跳到跳频信道，所以第二通讯设备能够接受到第一通讯设备发过来的控制数据。这样能够防止通讯长时间后，第一通讯设备与第二通讯设备之间的时钟误差积累造成，同步跳频时间出现偏差。

第一通讯设备和第二通讯设备开机后不管进行同步通信还是跳频通信，第一通讯设备和第二通讯设备各进行一次接收和发送，每次跳频后第一通讯设备、第二通讯设备各自都知道是否通讯正常。第一通讯设备或第二通讯设备各自判断，如果连续多次跳频后未收到对方的数据，则判定失联，重新跳频到同步信道F0，重新同步后，再继续跳频通讯。

此外，尽管在上文详细描述中提及了随机跳频装置的若干单元，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。同样，上文描述的一个单元的特征和功能也可以进一步划分为由多个单元来具体化。

示例性系统

基于上述示例性装置和方法，本实施例还提出随机跳频系统，如图7所示。包括：

图5所述的第一通讯设备a，与图6所述的第二通讯设备b。

本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在电子设备中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述电子设备中执行如图2、图3、图4所述的随机跳频方法。

本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在电子设备中执行如图2、图3、图4所述的随机跳频方法。

实施例

为了能够更加直观的描述本发明的特点和工作原理，下文将结合一个实际运用场景来描述。

如图8所示，为本实施例的随机跳频示意图。由图8可知，遥控器与飞行器作为一组无线通讯设备。在图8中，t表示跳频时间段，F0为同步频率，F1～Fn为跳频频率。

首先，在本实施例中，无线通讯设备进行设备初始化(每组设备只需初始化一次)，即对频。遥控器与飞行器进入对频模式后，两设备均进入对频信道，遥控器通过对频信道发送自己的设备号给飞行器，飞行器收到后回复确收信息给遥控器。

完成对频后，遥控器与飞行器进入同步信道F0，遥控器和飞行器开机后，遥控器一直发送同步信息，飞行器接收到同步信息后，回复遥控器同步信息已收到。然后遥控器和飞行器同时进入跳频模式，开始正常通讯。其中，同步信息只在信道F0上传输。

在跳频通讯时，遥控器和飞行器在信道F1-Fn之间进行跳频，按照同一个随机序列进行跳频，随机序列表示的数字在F1-Fn之间，遥控器上的序列生成器根据遥控器的设备号生成一数字。飞行器上的序列生成器也根据遥控器的设备号生成一数字，飞行器和遥控器均使用相同的设备号，每次跳频时，序列生成器均能在对应时间生成完全相同的数字，保证一组遥控器和飞行器每一次跳频选择的跳频信道相同。不同组遥控器和飞行器之间，由于遥控器的设备号不同，不同组设备之间序列生成器在同一通讯时刻生成的数字的概率大大降低，从而降低了在同一通讯时刻不同组设备之间跳频时选择同一通讯信道的概率，提高了通信信道的使用概率，保证了通信质量。

对于本实施例来说，遥控器的发射频率为50Hz，每隔20ms遥控器与同组的飞行器同时跳频一次。同一个时间段，遥控器和飞行器在同一个信道上进行通信，下一个时间段同组通讯设备又跳到下一个相同的信道上通讯。

在跳频通讯时，遥控器发送控制数据给飞行器，如果没有控制数据，则遥控器发送心跳包数据给飞行器，飞行器收到后返回控制数据对应的信息或心跳包数据。也就是说，遥控器和飞行器通讯后，如果遥控器有控制数据，例如：遥控器遥感的控制数据，则发送控制信息至飞行器；如果遥控器没有控制数据，则发送心跳包给飞行器。保证遥控器每次跳频后一直有数据发出。

由图8可知，对于遥控器来说，在时间为3t时，根据序列生成器生成的随机序列，遥控器跳频至信道F1进行通信。跳频后遥控器的工作模式为发送模式，遥控器向飞行器发送控制数据或心跳包，发送完成后，遥控器的工作模式由发送模式转为接收模式，接收遥控器发送过来的反馈信息。经过间隔时间t进行下一次跳频，即时间4t时，根据序列生成器生成的随机序列，遥控器跳频至信道F2，遥控器的工作模式由接收模式转为发送模式，向飞行器发送此次跳频通信需要发送的控制数据或心跳包。

对应地，对于飞行器来说，在时间为3t-x时，飞行器跳频至信道F1，比遥控器提前x毫秒跳频至信道F1。飞行器接收到遥控器发送的控制数据或心跳包后，飞行器的工作模式由接收模式转为发送模式，飞行器向遥控器发送控制数据对应的数据信息或心跳包。遥控器跳频至信道F2之前，在时间为4t-x时，根据序列生成器生成的随机序列，飞行器跳频至信道F2。飞行器的工作模式由发送模式转为接收模式，接收来自遥控器发送过来的控制数据或心跳包。

由上述描述可知，每一次跳频，飞行器先于遥控器x毫秒跳频到新的信道，保证遥控器跳频到新的信道后发射数据时，飞行器已经在等待接收了。

对于本实施例来说，每次跳频后，遥控器与飞行器各进行一次接收和发送，这样每次跳频后遥控器与飞行器各自都知道是否通讯正常。遥控器与飞行器各自判断，如果连续多次跳频后(例如：5次)未收到对方的数据，则判定失联，重新跳频到同步信道F0，重新同步后，再继续跳频通讯。

通过本实施例可知，本技术方案能够降低在同一通信时刻同一频段上出现多组无线通讯设备同时工作的情况发生，提高各组之间的通讯设备在同一通信时刻不同频段上通讯的概率，通讯信道使用的效率增加，这样无线信号不会相互干扰，使得多组通讯设备之间能够稳定通讯。

以上具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种随机跳频方法，其特征在于，包括：

第一通讯设备通过对频信道发送所述第一通讯设备的设备信息至第二通讯设备；

所述第一通讯设备接收所述第二通讯设备发送的对频信息；

所述第一通讯设备通过同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备；

所述第一通讯设备接收所述第二通讯设备发送的与所述同步信息对应的回复信息；

所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，所述第一通讯设备通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据；其中，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成；

其中，采用序列生成器根据第一通讯设备的设备号生成一个数字，经过跳频通信后序列生成器生成的数字构成一随机序列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，所述第一通讯设备通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据之后包括：

在预设的跳频次数内，所述第一通讯设备没有收到所述第二通讯设备发送的反馈数据，所述第一通讯设备通过所述同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备，其中，所述跳频次数为所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中信道的次数；

或者，达到预设的跳频次数，所述第一通讯设备通过所述同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备，其中，所述跳频次数为所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中信道的次数。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一通讯设备的设备信息为第一通讯设备的设备号。

4.一种随机跳频方法，其特征在于，包括：

第二通讯设备通过对频信道接收第一通讯设备的设备信息；

所述第二通讯设备向所述第一通讯设备发送对频信息；

所述第二通讯设备通过同步信道接收所述第一通讯设备发送的同步信息；

所述第二通讯设备向所述第一通讯设备发送与所述同步信息对应的回复信息；

所述第二通讯设备间隔时间t-x将当前通讯通道切换至预设频段中的第一信道，所述第二通讯设备通过所述第一信道接收所述第一通讯设备发送的通信数据；其中，x小于t，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成；

其中，采用序列生成器根据第一通讯设备的设备号生成一个数字，经过跳频通信后序列生成器生成的数字构成一随机序列。

5.一种随机跳频方法，其特征在于，包括：

第一通讯设备通过对频信道发送所述第一通讯设备的设备信息；

第二通讯设备通过对频信道接收第一通讯设备的设备信息，并向所述第一通讯设备发送对频信息；

所述第一通讯设备通过同步信道发送同步信息；

所述第二通讯设备通过所述同步信道接收所述第一通讯设备发送的同步信息，并向所述第一通讯设备发送与所述同步信息对应的回复信息；

所述第二通讯设备间隔时间t-x将当前通讯通道切换至预设频段中的第一信道，所述第二通讯设备通过所述第一信道接收所述第一通讯设备发送的通信数据；

所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，所述第一通讯设备通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据；其中，x小于t，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成；

其中，采用序列生成器根据第一通讯设备的设备号生成一个数字，经过跳频通信后序列生成器生成的数字构成一随机序列。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一通讯设备的设备信息为第一为遥控器，所述第二通讯设备为无人机。

7.一种通讯设备，其特征在于，包括：

第一对频发送单元，用于通过对频信道发送第一通讯设备的设备信息至第二通讯设备；

第一对频接收单元，用于接收所述第二通讯设备发送的对频信息；

第一同步发送单元，用于通过同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备；

第一同步接收单元，用于接收所述第二通讯设备发送的与所述同步信息对应的回复信息；

第一跳频通信单元，用于间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中的第一信道，通过所述第一信道向所述第二通讯设备发送通信数据；其中，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述通讯设备的设备信息生成；

其中，采用序列生成器根据第一通讯设备的设备号生成一个数字，经过跳频通信后序列生成器生成的数字构成一随机序列。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述通讯设备还包括：

校正同步单元，用于在预设的跳频次数内，所述第一通讯设备没有收到所述第二通讯设备发送的反馈数据，所述第一通讯设备通过所述同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备，其中，所述跳频次数为所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中信道的次数；

或者，用于达到预设的跳频次数，所述第一通讯设备通过所述同步信道发送同步信息给所述第二通讯设备，其中，所述跳频次数为所述第一通讯设备间隔时间t将当前通讯信道切换至预设频段中信道的次数。

9.一种通讯设备，其特征在于，包括：

第二对频接收单元，用于通过对频信道接收第一通讯设备的设备信息；

第二对频发送单元，用于向所述第一通讯设备发送对频信息；

第二同步接收单元，用于通过同步信道接收所述第一通讯设备发送的同步信息；

第二同步发送单元，用于向所述第一通讯设备发送与所述同步信息对应的回复信息；

第二跳频通信单元，用于间隔时间t-x将当前通讯通道切换至预设频段中的第一信道，通过所述第一信道接收所述第一通讯设备发送的通信数据；其中，x小于t，所述第一信道是在所述预设频段中与随机序列中的数对应的信道，所述随机序列中的数与所述预设频段中的信道一一对应，所述随机序列中的数依据所述第一通讯设备的设备信息生成；

其中，采用序列生成器根据第一通讯设备的设备号生成一个数字，经过跳频通信后序列生成器生成的数字构成一随机序列。

10.一种随机跳频系统，其特征在于，包括：如权利要求7-8任一权利要求所述的通讯设备和如权利要求9所述的通讯设备。