CN106937365B - 无线自组网节点通信方法及节点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线自组网节点通信方法及节点，包括：在第一工作参数下向从节点发送的第一信号，所述第一工作参数包括第一发射频率；在第二工作参数下接收所述从节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第二工作参数包括第一接收频率，所述第一接收频率不同于所述第一发射频率。根据本发明的无线自组网节点通信方法及节点，节点之间通信时，采用的发射频率和接收功率不同，如此，可以避免对周围节点造成影响(例如误唤醒等)，同时，降低全网的功耗，达到省电的目的。

Description

无线自组网节点通信方法及节点
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种无线自组网节点通信方法及节点。
背景技术
无线网络(Wireless Sensor Networks，WSN)是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。
例如，目前在无线远传抄表领域，一般包括集中器、采集器、智能电表等，其中，集中器作为中心节点，采集器和智能电表作为分布节点，而且，一个中心节点和多个分布节点组成蜂窝结构的自组网，在数据抄读时，中心节点发送抄读指令，从节点接收到该抄读指令后作出应答。然而，现有技术中，中心节点发送抄读指令和接收从节点的应答帧都是采用相同频率和相同速率，例如频率为470MHZ，速率为10k，这种同频同速的方式，容易对周围的节点造成影响，例如误唤醒等，节点的功耗较大，浪费节点电能。
发明内容
本发明的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种无线自组网节点通信方法及节点。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种无线自组网节点通信方法，包括：
在第一工作参数下向从节点发送的第一信号，所述第一工作参数包括第一发射频率；
在第二工作参数下接收所述从节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第二工作参数包括第一接收频率，所述第一接收频率不同于所述第 一发射频率。
第二方面，本发明提供了一种中心节点，包括：
第一发射模块，用于在第一工作参数下向从节点发送的第一信号，所述第一工作参数包括第一发射频率；
第一接收模块，用于在第二工作参数下接收所述从节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第二工作参数包括第一接收频率，所述第一接收频率不同于所述第一发射频率。
第三方面，本发明提供了一种无线自组网节点通信方法，包括：
在第三工作参数下接收中心节点发送的第一信号，所述第三工作参数包括第二接收频率；
在第四工作参数下向目标节点转发所述第一信号，所述第四工作参数包括第二发射频率，所述第二发射频率与所述第二接收频率相同；
在第五工作参数下接收目标节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第五工作参数包括第三接收频率，所述第三接收频率与所述第二发射频率不同；
在第六工作参数下向中心节点转发所述第二信号，所述第六工作参数包括第三发射频率，所述第三发射频率与所述第三接收频率相同。
第四方面，本发明提供了一种中继节点，包括：
第二接收模块，用于在第三工作参数下接收中心节点发送的第一信号，所述第三工作参数包括第二接收频率；
转发模块，用于在第四工作参数下向目标节点转发所述第一信号，所述第四工作参数包括第二发射频率，所述第二发射频率与所述第二接收频率相同；
所述第二接收模块还用于在第五工作参数下接收目标节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第五工作参数包括第三接收频率，所述第三接收频率与所述第二发射频率不同；
所述转发模块还用于在第六工作参数下向中心节点转发所述第二信号，所述第六工作参数包括第三发射频率，所述第三发射频率与所述第三接收频率相同。
根据本发明的无线自组网节点通信方法及节点，节点之间通信时，采用 的发射频率和接收功率不同，如此，可以避免对周围节点造成影响(例如误唤醒等)，同时，降低全网的功耗，达到省电的目的。
附图说明
图1是本发明无线自组网节点通信方法的一个实施例的流程图；
图2是本发明中心节点实施例的结构示意图；
图3是本发明无线自组网节点通信方法的另一个实施例的流程图；
图4是本发明中继节点实施例的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参照图1所示，图1示出了本发明实施例提供的一种无线自组网节点通信方法的一种实现流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，该无线自组网节点通信方法，包括以下步骤：
S101、在第一工作参数下向从节点发送的第一信号，所述第一工作参数包括第一发射频率。
S102、在第二工作参数下接收所述从节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第二工作参数包括第一接收频率，所述第一接收频率不同于所述第一发射频率。
也就是说，中心节点在向从节点发送第一信号时所采用的频率与接收从节点回复的第二信号时所采用的频率不同，换言之，在中心节点和从节点组成的通信链路上，上行通信和下行通信所采用的频率是不同。
由于在无线自组网中，一个中心节点连接多个从节点，所以，中心节点与目标节点通信时，在采用相同频率进行发射信号和接收信号时，会对其他周围节点造成影响，例如周围节点误唤醒，如此，造成误唤醒的节点功耗增 大。而本发明中，中心节点在向从节点发送第一信号和接收从节点回复的第二信号所采用的频率不同，因此，可以避免的对其他周期节点造成误唤醒等影响。
在本发明具体应用中，中心节点可以是集中器，从节点可以是智能电表或采集器，对应的，集中器与智能电表或采集器组成无线自组网，可以用于抄表，第一信号可以为抄表指令，第二信号为响应帧，响应帧包括计量数据及节点地址。则集中器与智能电表或采集器之间的通信方法为：
集中器在第一工作参数下向智能电表或采集器发送的抄表指令，所述第一工作参数包括第一发射频率。
集中器在第二工作参数下接收所述智能电表或采集器响应所述抄表指令而回复的响应帧，所述第二工作参数包括第一接收频率，所述第一接收频率不同于所述第一发射频率。例如第一发射频率为470MHZ，第一接收频率为480MHZ。
根据本实施例提供的无线自组网节点通信方法，节点之间通信时，采用的发射频率和接收功率不同，如此，可以避免对周围节点造成影响(例如误唤醒等)，同时，降低全网的功耗，达到省电的目的。
在本发明的一个优选实施例中，第一工作参数还包括第一发射速率，所述第二工作参数还包括不同于第一发射速率的第一接收速率。更为有利，所述第一发射速率大于所述第一接收速率。例如第一发射速率为10k，第一接收速率为25k。
也就是说，中心节点在向从节点发送第一信号时所采用的速率与接收从节点回复的第二信号时所采用的速率也不同。较佳的，中心节点在向从节点发送第一信号时所采用的速率大于接收从节点回复的第二信号时所采用的速率，如此，可以降低从节点的发射功率，进而降低功耗，达到省电的目的。
参照图2所示，图2示出了本发明实施例提供的一种中心节点200，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，本发明实施例提供的中心节点200，包括：
第一发射模块201，用于在第一工作参数下向从节点发送的第一信号，所述第一工作参数包括第一发射频率；
第一接收模块202，用于在第二工作参数下接收所述从节点响应所述第 一信号而回复的第二信号，所述第二工作参数包括第一接收频率，所述第一接收频率不同于所述第一发射频率。
在本发明的一个实施例中，第一工作参数还包括第一发射速率，所述第二工作参数还包括不同于第一发射速率的第一接收速率。更为有利的，所述第一发射速率大于所述第一接收速率。
根据本实施例提供的中心节点，与从节点之间通信时，采用的发射频率和接收功率不同，如此，可以避免对周围节点造成影响(例如误唤醒等)，同时，降低全网的功耗，达到省电的目的。
参照图3所示，图3示出了本发明实施例提供的一种无线自组网节点通信方法的另一种实现流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，该无线自组网节点通信方法，包括以下步骤：
S301、在第三工作参数下接收中心节点发送的第一信号，所述第三工作参数包括第二接收频率。
S302、在第四工作参数下向目标节点转发所述第一信号，所述第四工作参数包括第二发射频率，所述第二发射频率与所述第二接收频率相同。
S303、在第五工作参数下接收目标节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第五工作参数包括第三接收频率，所述第三接收频率与所述第二发射频率不同。
S304、在第六工作参数下向中心节点转发所述第二信号，所述第六工作参数包括第三发射频率，所述第三发射频率与所述第三接收频率相同。
也就是说，中继节点在接收中心节点发送的第一信号时采用的频率与转发第一信号至目标节点时采用的频率是相同的，而在接收的目标节点回复的第二信号时采用的频率与转发第二信号至中心节点时采用的频率是相同，但是与转发第一信号至目标节点时采用的频率则是不同的，换言之，在中心节点、中继节点和目标节点组成的通信链路上，在上行通信时和下行通信时采用的频率不同。
由于在无线自组网中，一个中心节点连接多个中继节点和多个从节点，所以，中心节点与目标节点通信时，在采用相同频率进行发射信号和接收信号时，会对其他周围节点造成影响，例如周围节点误唤醒，如此，造成误唤醒的节点功耗增大。而本发明中，在上行通信和下行通信时采用的频率不同， 因此，可以避免的对其他周期节点造成误唤醒等影响。
在本发明具体应用中，中心节点可以是集中器，中继节点可以是采集器(或智能电表)，目标节点可以是智能电表，对应的，集中器与采集器、智能电表组成无线自组网，可以用于抄表，第一信号可以为抄表指令，第二信号为响应帧，响应帧包括计量数据及节点地址。则集中器与智能电表或采集器之间的通信方法为：
中继节点在第三工作参数下接收中心节点发送的抄表指令，所述第三工作参数包括第二接收频率。
中继节点在第四工作参数下向目标节点转发所述抄表信号，所述第四工作参数包括第二发射频率，所述第二发射频率与所述第二接收频率相同。
中继节点在第五工作参数下接收目标节点响应所述抄表指令而回复的响应帧，所述第五工作参数包括第三接收频率，所述第三接收频率与所述第二发射频率不同。
中继节点在第六工作参数下向中心节点转发所述响应帧，所述第六工作参数包括第三发射频率，所述第三发射频率与所述第三接收频率相同。例如第二发射频率、第二接收频率为470MHZ，第三接收频率、第三发射频率为480MHZ。
根据本实施例提供的无线自组网节点通信方法，节点之间通信时，采用的发射频率和接收功率不同，如此，可以避免对周围节点造成影响(例如误唤醒等)，同时，降低全网的功耗，达到省电的目的。
在本发明的一个实施例中，第三工作参数包括第二接收速率，所述第四工作参数包括第二发射速率，所述第二发射速率与所述第二接收速率相同。
第五工作参数包括第三接收速率，所述第三接收速率与所述第二发射速率不同；较佳的，第二接收速率大于所述第三发射速率。所述第六工作参数包括第三发射速率，所述第三发射速率与所述第三接收速率相同。例如第二发射速率、第二接收速率为10k，第三接收速率、第三发射速率为25k。
也就是说，中继节点在接收中心节点发送的第一信号时采用的速率与转发第一信号至目标节点时采用的速率是相同的，而在接收的目标节点回复的第二信号时采用的速率与转发第二信号至中心节点时采用的速率是相同，但是与转发第一信号至目标节点时采用的速率则是不同的，换言之，在中心节 点、中继节点和目标节点组成的通信链路上，在上行通信时和下行通信时采用的速率不同。如此，可以降低中继节点、从节点的发射功率，进而降低功耗，达到省电的目的。
参照图4所示，图4示出了本发明实施例提供的一种中继节点400，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，本发明实施例提供的中继节点400，包括：
第二接收模块404，用于在第三工作参数下接收中心节点发送的第一信号，所述第三工作参数包括第二接收频率；
转发模块402，用于在第四工作参数下向目标节点转发所述第一信号，所述第四工作参数包括第二发射频率，所述第二发射频率与所述第二接收频率相同；
所述第二接收模块401还用于在第五工作参数下接收目标节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第五工作参数包括第三接收频率，所述第三接收频率与所述第二发射频率不同；
所述转发模块402还用于在第六工作参数下向中心节点转发所述第二信号，所述第六工作参数包括第三发射频率，所述第三发射频率与所述第三接收频率相同。
在本发明的一个实施例中，第三工作参数包括第二接收速率，所述第四工作参数包括第二发射速率，所述第二发射速率与所述第二接收速率相同。
第五工作参数包括第三接收速率，所述第三接收速率与所述第二发射速率不同；较佳的，第二接收速率大于所述第三发射速率。所述第六工作参数包括第三发射速率，所述第三发射速率与所述第三接收速率相同。
根据本发明的中继节点，与中心节点、目标节点之间通信时，采用的发射频率和接收功率不同，如此，可以避免对周围节点造成影响(例如误唤醒等)，同时，降低全网的功耗，达到省电的目的。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置或系统类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语″包括″、″包含″或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句″包括一个......″限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种无线自组网节点通信方法，其特征在于，包括：
在第三工作参数下接收中心节点发送的第一信号，所述第三工作参数包括第二接收频率和第二接收速率；
在第四工作参数下向目标节点转发所述第一信号，所述第四工作参数包括第二发射频率和第二发射速率，所述第二发射频率与所述第二接收频率相同，所述第二发射速率与所述第二接收速率相同；
在第五工作参数下接收目标节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第五工作参数包括第三接收频率和第三接收速率，所述第三接收频率与所述第二发射频率不同，所述第三接收速率与所述第二发射速率不同；
在第六工作参数下向中心节点转发所述第二信号，所述第六工作参数包括第三发射频率和第三发射速率，所述第三发射频率与所述第三接收频率相同，所述第三发射速率与所述第三接收速率相同；
所述第二接收速率大于所述第三发射速率。
2.一种中继节点，其特征在于，包括：
第二接收模块，用于在第三工作参数下接收中心节点发送的第一信号，所述第三工作参数包括第二接收频率和第二接收速率；
转发模块，用于在第四工作参数下向目标节点转发所述第一信号，所述第四工作参数包括第二发射频率和第二发射速率，所述第二发射频率与所述第二接收频率相同，所述第二发射速率与所述第二接收速率相同；
所述第二接收模块还用于在第五工作参数下接收目标节点响应所述第一信号而回复的第二信号，所述第五工作参数包括第三接收频率和第三接收速率，所述第三接收频率与所述第二发射频率不同，所述第三接收速率与所述第二发射速率不同；
所述转发模块还用于在第六工作参数下向中心节点转发所述第二信号，所述第六工作参数包括第三发射频率和第三发射速率，所述第三发射频率与所述第三接收频率相同，所述第三发射速率与所述第三接收速率相同；
所述第二接收速率大于所述第三发射速率。
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