CN107888225A - 无线通信方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通信方法。无线通信方法包括：向接收端发送请求发送信号；请求发送信号通过第一频段的电磁波传输；接收来自接收端的应答信号；以及与接收端进行数据传输；应答信号和数据传输通过第二频段的电磁波进行；第二频段的电磁波的频率高于第一频段的电磁波的频率。本发明涉及另一种无线通信方法，包括：接收来自发送端的请求发送信号；请求发送信号通过第一频段的电磁波进行传输；向发送端发送应答信号；应答信号和数据信号通过第二频段的电磁波传输；其中，第二频段的频率高于第一频段的频率。本发明还涉及无线通信设备。上述无线通信方法及设备，发送端可以高效地向接收端传输数据。

Description

无线通信方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种无线通信方法及设备。

背景技术

近年来，人们的工作和生活中有大量的数据需要进行交换和传输。随着科 技的发展，这些数据的传输越来越依赖于无线通信技术，例如，用移动终端(比 如手机)进行通信已经成为人们日常生活和工作中的一部分。可以说无线通信 技术从作为有线通信的一种补充已经演变成了通信技术的主流。

目前广泛应用的无线通信技术使用2.4GHz至5GHz载波频谱来实现速度较 快的无线传输。但是，面对不断增加的通信需求，目前的通信技术的通信效率 较低，已经无法满足人们日益增长的通信需求。

发明内容

基于此，有必要针对传统的基于目前的通信技术的通信效率较低，已经无 法满足人们日益增长的通信需求的问题，提供一种无线通信方法及系统。

一种无线通信方法，包括：

向接收端发送请求发送信号；所述请求发送信号通过第一频段的电磁波传 输；

接收来自接收端的应答信号；所述应答信号通过所述第二频段的电磁波传 输；以及

与所述接收端进行数据传输；所述数据传输通过所述第二频段的电磁波进 行；其中，所述第二频段的电磁波的频率高于所述第一频段的电磁波的频率。

上述无线通信方法，第二频段的电磁波的频率高于第一频段的电磁波的频 率。发送端向接收端发送的在第一频段内的请求发送信号可以及时地传输至接 收端，以试图与接收端及时地建立网络连接。然后，在发送端接收到应答信号 后，发送端与接收端之间的网络建立成功。发送端向接收端发送第二频段内的 数据信号可以快速地传输至接收端。因此，上述无线通信过程中发送端可以高 效地向接收端传输数据。

在其中一个实施例中，所述向接收端发送请求发送信号的步骤为：通过接 收范围内的所有通信节点向接收端发送请求发送信号。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：在发送请求发送信号后的预设时 间内未接收到来自接收端的应答信号时，重新发送所述请求发送信号。

在其中一个实施例中，所述与所述接收端进行数据传输的步骤中包括：

向所述接收端发送数据信号；

在接收到来自所述接收端的确认信号后，继续向所述接收端发送下一数据 信号；所述确认信号通过所述第二频段的电磁波传输。

在其中一个实施例中，所述第一频段的电磁波的频率为2.4GHz或5GHz， 所述第二频段的电磁波是毫米波频段或太赫兹频段的电磁波。

一种无线通信方法，包括：

接收来自发送端的请求发送信号；所述请求发送信号通过第一频段的电磁 波进行传输；

向所述发送端发送应答信号；所述应答信号通过第二频段的电磁波传输； 以及

接收所述发送端发送来的数据信号与所述发送端进行数据传输；所述数据 信号通过所述第二频段的电磁波传输；其中，所述第二频段的频率高于所述第 一频段的频率。

在其中一个实施例中，所述接收来自发送端的请求发送信号的步骤为：接 收来自多个发送端的请求发送信号；

所述向所述发送端发送应答信号的步骤还包括：

比较所有请求发送信号的强度，并将最强的请求发送信号对应的发送端的 方向作为主方向；

向所述主方向对应的发送端发送应答信号。

在其中一个实施例中，所述接收所述发送端发送来的数据信号与所述发送 端进行数据传输的步骤包括：

接收来自所述发送端的数据信号；

向所述发送端发送确认信号；所述确认信号通过第二频段的电磁波传输；

继续接收来自所述发送端的下一数据信号。

在其中一个实施例中，所述第一频段的电磁波的频率为2.4GHz或5GHz， 所述第二频段的电磁波是毫米波频段或太赫兹频段的电磁波。

上述无线通信方法，第二频段的电磁波的频率高于第一频段的电磁波的频 率。第一频段内的请求发送信号可以及时地传输至无线通信设备，以及时与发 送端建立网络连接。无线通信设备接收到请求发送信号后，发出第二频段的应 答信号表示与发送端之间可以建立网络连接。在第二频段内的应答信号可以快 速地传输至发送端。这样可以缩短建立网络的时间。并且，第二频段内的数据 信号可以快速地传输至接收端。从而有助于无线通信设备与发送端之间高效地 传输数据。

一种无线通信设备，包括：

第一多频段收发器，用于发送第一频段的电磁波，还用于接收和/或发送第 二频段的电磁波；

第一控制器，用于控制所述第一多频段收发器向接收端发送请求发送信号， 控制所述第一多频段收发器接收来自接收端的应答信号及控制所述第一多频段 收发器与所述接收端进行数据传输；其中，所述请求发送信号通过第一频段的 电磁波传输；所述应答信号通过所述第二频段的电磁波传输；所述数据传输通 过所述第二频段的电磁波进行；所述第二频段的电磁波的频率高于所述第一频 段的电磁波的频率。

一种无线通信设备，包括：

第二多频段收发器，用于接收第一频段的电磁波，还用于发送第二频段的 电磁波；

第二控制器，用于控制所述第二多频段收发器接收来自发送端的请求发送 信号，控制所述第二多频段收发器向所述发送端发送应答信号，及接收所述发 送端发送来的数据信号与所述发送端进行数据传输；其中，所述请求发送信号 通过第一频段的电磁波进行传输；所述应答信号通过第二频段的电磁波传输； 所述数据信号通过所述第二频段的电磁波传输；所述第二频段的频率高于所述 第一频段的频率。

附图说明

图1为一实施例的无线通信系统的示意图；

图2为另一实施例的无线通信系统的示意图；

图3为图2所示的实施例的无线通信系统传输数据的示意图；

图4为无线通信系统超时情况下GHz信道和THz信道的不一致的示意图；

图5为第一实施例的无线通信方法的示意图；

图6为第二实施例的无线通信方法的流程示意图；

图7为第三实施例的无线通信方法的流程示意图；

图8为第四实施例的无线通信方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对 本发明的具体实施方式做详细的说明。

通常状况下，设备之间实现通信需要具备发送端和接收端。在通信的某一 时刻，发送端发送数据，接收端接收发送端发送的数据，这样，完成这一时刻 的通信。需要说明的是，发送端不局限于发送数据，也可以接收数据。同理， 接收端不局限于接收数据，也可以发送数据。即在发送端与接收端通信的整个 过程中，发送端与接收端之间是一个交互的通信过程。

图1为一实施例的无线通信系统100的示意图。一种无线通信系统100，包 括两个无线通信设备。一个无线通信设备可以作为发送端110。另一个无线通信 设备可以作为接收端120。发送端110包括第一控制器111和第一多频段收发器 112。接收端120包括第二控制器121和第二多频段收发器122。

第一多频段收发器112用于发送第一频段的电磁波，还用于接收和/或发送 第二频段的电磁波。

第一控制器111用于控制第一多频段收发器112向接收端发送请求发送信 号。第一控制器111控制第一多频段收发器112接收来自接收端的应答信号及控 制第一多频段收发器112与接收端进行数据传输。其中，请求发送信号通过第 一频段的电磁波传输。应答信号通过第二频段的电磁波传输。数据传输通过第 二频段的电磁波进行。第二频段的电磁波的频率高于第一频段的电磁波的频率。

第二多频段收发器122用于接收第一频段的电磁波，还用于发送第二频段 的电磁波。

第二控制器121用于控制第二多频段收发器122接收来自发送端的请求发 送信号，控制第二多频段收发器122向发送端发送应答信号，及接收发送端发 送来的数据信号与发送端进行数据传输。其中，请求发送信号通过第一频段的 电磁波进行传输。应答信号通过第二频段的电磁波传输；数据信号通过第二频 段的电磁波传输。第二频段的频率高于第一频段的频率。

以下就发送端110与接收端120之间的交互通信说明本实施例的通信过程。

本实施例中，发送端110期望向接收端120发送数据时，首先由第一控制 器111控制第一多频段收发器112向接收端120发送一个请求发送信号。具体地， 发送端110通过接收范围内的所有通信节点向接收端120发送请求发送信号。 由于请求发送信号的频率在第一频段内，请求发送信号的传输损失较小，传输 范围较广。这样可以使在发送端110的传输范围内的所有通信节点都收到该请 求发送信号，确保请求发送信号由多个通信节点传输至接收端120，这样，请求 发送信号可以及时地传输至接收端120。即发送端110通过第一频段的请求发送 信号可以高效地找到接收端120。本实施例中，请求发送信号可以以请求发送帧 (Request-To-Send，简写为RTS)进行传输。

第二多频段收发器122用于接收请求发送信号。第二控制器121在确定接 收请求发送信号对应的数据信号的情况下，即在确定接收端120是发送端110 所指定的接收对象的情况下，控制第二多频段收发器122向发送端110发送应 答信号，第二频段内的信号具有较高的传输速率，这样应答信号可以快速传输 至发送端110。

本实施例中，当接收端120处于空闲状态时，接收端120通过第二多频段 收发器122等待可能的RTS帧。第二多频段收发器122在同一时刻可能接收到 多个发送端的RTS帧。当收到RTS帧后，第二控制器121处理接收到的RTS 帧，确定自身是否为上述发送端110所指定的接受对象，即确定上述发送端110 发送数据的方向是否为接收端120接收数据的主方向。第二控制器121在确定 接收端120是发送端110所指定的接收对象的情况下，控制第二多频段收发器 122向发送端110发送应答信号，以通知发送端110，接收端120已经做好准备接受数据。第二频段内的应答信号具有较高的传输速率，可以快速地传输至发 送端110。本实施例中，应答信号以应答帧(Test-To-Send，简写为TTS)进行 传输。

本实施例中，第二控制器121还用于比较所有RTS帧的强度，并将最强的 请求发送信号对应的发送端的方向作为主方向。第二控制器121控制第二多频 段收发器122向发送端110发送第二频段内的应答信号。在第二多频段收发器 122接收到多个请求发送信号的情况下，第二控制器121对多个RTS帧的强度 进行分析，选取最强的RTS帧的信号方向作为主方向。也就是说，发送端110 发送的RTS帧的信号强度是最强的信号的情况下，第二多频段收发器122才会 发出TTS帧，这样才意味着发送端110能够与接收端120建立连接。这样，根 据最强的RTS帧的信号发送TTS帧，可以使得发送端110与接收端120之间的 组网有序进行，避免混乱。

第一控制器111在第一多频段收发器112接收到应答信号的情况下，控制第 一多频段收发器112向接收端120发送数据信号，第二频段内的信号具有较高 的传输速率，第二频段内的数据信号可以高效地传输至接收端120。本实施例中， 第一多频段收发器112接收到TTS帧，说明接收端120可以接收数据。第一控 制器111控制第一多频段收发器112向接收端120发送第二频段内的数据信号， 以使数据信号高效地传输至接收端120。

上述无线通信系统100中，首先，发送端110的第一多频段收发器112向 接收端120发送的请求发送信号的频率在第一频段内，可以使得请求发送信号 及时地传输至接收端120。其次，接收端120的第一多频段收发器112接收到请 求发送信号后，发出第二频段的应答信号表示发送端110与接收端120之间可 以建立网络连接。在第二频段内的应答信号可以快速地传输至发送端110。这样 可以缩短建立网络的时间。然后，在发送端110接收到应答信号后，发送端110 与接收端120之间的网络建立成功，发送端110的第一多频段收发器112向接 收端120发送数据信号，且在第二频段内的数据信号可以快速地传输至接收端120。因此，上述无线通信系统100的发送端110可以高效地向接收端120传输 数据。

本实施例中，第一频段的信号为2.4GHz或5GHz频段的信号，第二频段的 信号为毫米波频段或太赫兹频段的信号。这样，第一多频段收发器112发送的 第一频段的请求发送信号用来高效建立网络。第二多频段收发器122通过发送 第二频段的应答信号及第一多频段收发器112发送的第二多频段的数据信号， 可以提高信号传输速率，使得无线通信系统100高效地传输数据。

图2为一实施例的无线通信系统200的示意图。如图2所示，第一多频段 收发器包括第一频段第一收发器212和第二频段第一收发器213。第二多频段收 发器包括第一频段第二收发器222和第二频段第二收发器223。

第一频段第一收发器212可以收发第一频段的电磁波。第一频段第一收发 器212用于发送请求发送信号。第二频段第一收发器213可以收发第二频段的 电磁波。第二频段第一收发器212用于接收第二频段的应答信号并发送第二频 段的数据信号。第一频段第二收发器222可以收发第一频段的电磁波。第一频 段第二收发器222用于接收第一频段的请求发送信号。第二频段第二收发器223 可以收发第二频段的电磁波。第二频段第二收发器223用于发送第二频段的应 答信号，并接收第二频段的数据信号。

在一实施例中，第一频段第一收发器212和第一频段第二收发器222可以 为多向2.4GHz或5GHz收发器(简称GHz收发器)，其产生的第一频段的信号 为2.4GHz或5GHz频段的低频段信号。GHz收发器控制多向的2.4GHz或5GHz 天线，即GHz收发器控制多向的GHz天线，GHz收发器通过GHz天线发送或 接收相应的低频段信号。2.4GHz或5GHz频段的低频段信号的传输损失较小， 传输范围大，请求发送信号可以及时传输至接收端220。第二频段第一收发器 213和第二频段第二收发器223均以毫米波及太赫兹天线(THz收发器)为例。 THz收发器控制一个太赫兹天线阵列(THz天线阵列)，THz收发器通过THz 天线阵列发送或接收毫米波或太赫兹频段的信号。毫米波或太赫兹频段具有更 宽的可用信道，可以高速地传输数据，理论速率可达100Gpbs甚至1Tpbs。并且 THz天线阵列采用波束赋形技术形成很窄的发射信号，可以提高信号的增益。 THz收发器可以实现应答信号及数据信号的高效传输。例如，第一多频段收发 器或第二多频段收发器可以采用在2.4/5GHz频段及60GHz高频段无缝切换的适 用于IEEE802.11ad标准芯片组(芯片型号比如高通AR9004TB，英特尔 Wireless-AC 18265)。这样，第一多频段收发器和第二多频段收发器都能够比较 容易地实现在第一频段的信号和第二频段的信号之间的切换。

图3为图2所示的实施例的无线通信系统200传输数据的示意图。第一频 段第一收发器212通过GHz天线向接收端220发送2.4GHz或5GHz频段的请求 发送信号，这样请求发送信号可以及时地传输至接收端220，以加快组网建立的 进程。如图3所示，在传输RTS帧之前，发送端210应先分别等待T_DIFS与T_BF之和的时长，以避免信道拥堵，使通信有序进行。T_DIFS是IEEE802.11协议中规 定的对于分布式协调功能下的帧间时隙，T_BF是由于超时产生的指数退避等待时 间。图3中，T_RTS是发送RTS帧所需要的时间。T_PROP是帧在介质中传播所需要的时间。第一控制器211在第一频段第一收发器212发送2.4GHz或5GHz频段 的请求发送信号后，控制第一多频段收发器由GHz收发器切换至THz收发器， 以侦听信道，准备接收第二多频段收发器发送的毫米波或太赫兹频段的TTS帧。

接收端220的GHz收发器通过GHz天线接收请求发送信号。如图3所示， 当收到RTS帧后，接收端220需要T_PROC的时间去处理请求发送信号，确定自 身是否为发送端210所指定的接收对象。第二控制器221在确定接收端220为 发送端210指定的接收对象时，控制第二多频段收发器由GHz收发器切换至THz 收发器，切换用时为T_SWITCH。由THz收发器通过THz天线向发送端210定向发 送毫米波或太赫兹频段的TTS帧。TTS帧在介质中传播的时间为T_TTS。这样， TTS帧可以高速地传输至发送端210，缩短发送端210与接收端220之间的组网 时间。

一实施例中，第二控制器221还用于在第二多频段收发器接收到数据信号 的情况下，控制第二多频段收发器向发送端210发送第二频段内的确认信号(ACK帧)。第一控制器211还用于在第一多频段收发器在接收到确认信号后， 控制第一多频段收发器继续向接收端220发送第二频段内的数据信号。

具体地，第一多频段收发器的THz收发器一旦收到来自于第二多频段收发 器的2.4GHz或5GHz频段的TTS帧，发送端210的第一控制器211开始处理 TTS帧，处理时间为T_PROC。发送端210开始波束赋形，将第一多频段收发器的 THz天线阵列对准TTS帧到来的方向。发送端210开始准备将要进行传输的数 据。T_DATA是数据在信道中传输所需的时间。得益于毫米波或太赫兹频段高度定 向传输的优点，信号间互相干扰很微弱，保障了接收端220将收到一个较高的 信噪比的数据信号。如果接收端220成功收到数据信号。接收端220的第二控 制器221处理数据信号，处理时间为T_PROC。然后，接收端220会通过第二频段 第二收发器223回复毫米波或太赫兹频段的ACK帧给发送端210。ACK帧传输 所需时间为T_ACK。第一控制器211在第一多频段收发器在接收到确认信号后， 发送端210依然用T_PROC的时间处理ACK帧，随后控制第一多频段收发器继续 向接收端220发送毫米波或太赫兹频段的数据信号。这样，可以确保发送端210 与接收端220之间的数据稳定地传输。

一实施例中，第一控制器211还用于在第一多频段收发器在发送请求发送 信号后的预设时间内未接收到来自接收端的应答信号时，控制第一多频段收发 器重新发送请求发送信号。

具体地，在当发送端发出RTS帧却没有收到来自接收端的TTS帧时，即为 通信发生超时。超时有两个可能的原因，第一个原因是因为此时的接收端并不 空闲无法接收数据。这种情况下，发送端等待指数退避等待时间后重新发送第 一频段内的请求发送信号。即本实施例中，预设时间为指数退避等待时间T_BF， T_BF可根据如下公式计算：

T_BF＝[Γ×(2^CW-1)]×τ (1)

式(1)中，Γ是一个取值为0至1之间的随机数，CW是退避窗口的长度。 CW定义为在当前重传次数和定义最大值之间取最小者，即：

CW＝min{RT_i,RT_max} (2)

式(2)中，RT_i为当前是第i次重传，RT_max为预定义最大值，默认条件下 取10。τ为IEEE802.11中定义的时间间隙。当RTS帧由于接收端繁忙而发生超 时，发送端需要在等待T_BF时间后才可尝试下一次发送RTS帧，以尽可能地实 现发送端与接收端之间的数据通信。

图4为无线通信系统超时情况下GHz信道和THz信道的不一致的示意图。 上述超时情况的另一种可能的原因则是接收端成功收到了来自发送端410的 RTS帧并确认了主方向，但由于GHz信道和THz信道的不一致造成了TTS帧 无法顺利送达发送端410。如图4所示，2.4GHz或5GHz频段的RTS帧(GHz 信道)可以通过衍射绕开障碍物430，接收端将选取收到RTS帧最强方向为主 方向发送TTS帧，而毫米波或太赫兹频段的TTS帧(THz信道)则会被障碍物 430所阻拦。这种情况下，发送端410发出RTS帧后收不到来自接收端的TTS 帧，因此会发生超时并等待指数退避等待时间，在指数退避等待时间T_BF后，发 送端410会重发RTS帧。而对于接收端，在按照主方向发出TTS帧以后并不能 收到数据信号，却会收到来自同一个发送端410的同样RTS帧。因此接收端也 会发生超时。这种情况下，接收端将选择次强烈的RTS帧的方向为新的主方向 并发送相应的TTS帧。这样，接收端可以及时识别发送端410与接收端之间的 信道状况，如果信道不能传输数据，则及时与其它的发送端410进行通信，提高通信效率。

图5为第一实施例的无线通信方法的流程示意图。需要说明的是，本实施 方式中的无线通信方法可以应用于上述任一实施例的无线通信系统中，以实现 高效地无线通信。

该无线通信方法包括：

步骤S110，发送端向接收端发送请求发送信号。

具体地，请求发送信号通过第一频段的电磁波传输。第一频段内的信号传 输损失较小，传输范围较广，以使得请求发送信号及时到达接收端。

步骤S130，发送端接收来自接收端的应答信号。

具体地，应答信号通过第二频段的电磁波传输。发送端接收到应答信号表 示发送端与接收端之间成功建立连接，相互之间可以通信。相反，发送端也可 能接收不到应答信号，此时则表示发送端与接收端之间未建立连接，发送端与 接收端之间不可以通信。

步骤S150，发送端与接收端进行数据传输。

具体地，数据传输通过第二频段的电磁波进行。第二频段的电磁波的频率 高于第一频段的电磁波的频率。如上，发送端接收到应答信号后，意味着发送 端与接收端之间可以通信。发送端向接收端发送第二频段内的数据信号。第二 频段内的信号具有较高的传输速率，以高效地完成数据传输。

上述无线通信方法，第二频段的电磁波的频率高于第一频段的电磁波的频 率。发送端向接收端发送的在第一频段内的请求发送信号可以及时地传输至接 收端，以试图与接收端及时地建立网络连接。然后，在发送端接收到应答信号 后，发送端与接收端之间的网络建立成功。发送端向接收端发送第二频段内的 数据信号可以快速地传输至接收端。因此，上述无线通信过程中发送端可以高 效地向接收端传输数据。

需要说明的是，本实施方式中，第一频段的信号为2.4GHz或5GHz频段的 信号，第二频段的信号为毫米波或太赫兹频段的信号。这样，第一频段的请求 发送信号用来高效建立网络，第二频段的应答信号及数据信号提高信号传输速 率，使得无线通信过程中高效地传输数据。

一实施例中，发送端通过接收范围内的所有通信节点向接收端发送请求发 送信号。

由于请求发送信号的频率在第一频段内，请求发送信号的传输损失较小， 传输范围较广。这样可以使在发送端的传输范围内的所有通信节点都收到该请 求发送信号，并且不会带来过大的能量开销；避免了接收端的天线正朝向远离 发送端的方向而不能成功到达接收端的情况(deafness problem)；确保请求发送 信号由多个通信节点传输至接收端，这样，请求发送信号可以及时地传输至接 收端，使得发送端可以成功的和接收端建立连接并传输数据。

一实施例中，该无线通信方法还包括：发送端在发送请求发送信号后的预 设时间内未接收到来自接收端的应答信号时，重新发送请求发送信号。

具体地，在当发送端发出RTS帧却没有收到来自接收端的TTS帧时，即为 通信发生超时。超时有两个可能的原因，第一个原因是因为此时的接收端并不 空闲无法接收数据。这种情况下，发送端等待指数退避等待时间后重新发送第 一频段内的请求发送信号。即本实施例中，预设时间为指数退避等待时间T_BF， T_BF可根据如下公式计算：

T_BF＝[Γ×(2^CW-1)]×τ (3)

式(3)中，Γ是一个取值为0至1之间的随机数，CW是退避窗口的长度。 CW定义为在当前重传次数和定义最大值之间取最小者，即：

CW＝min{RT_i，RT_max} (4)

式(4)中，RT_i为当前是第i次重传，RT_max为预定义最大值，默认条件下 取10。τ为IEEE802.11中定义的时间间隙。当RTS帧由于接收端繁忙而发生超 时，发送端需要在等待T_BF时间后才可尝试下一次发送RTS帧，以尽可能地实 现发送端与接收端之间的数据通信。

另一种可能的超时原因则是接收端成功收到了来自发送端的RTS帧并确认 了主方向，但由于RTS帧的信道和TTS帧的信道的不一致造成了TTS帧无法顺 利送达发送端。具体可参考图4中的信道情况，即GHz信道和THz信道的不一 致造成了TTS帧无法顺利送达发送端。2.4GHz或5GHz频段的RTS帧(GHz 信道)可以通过衍射绕开障碍物，接收端将选取收到RTS帧最强方向为主方向 发送TTS帧，而毫米波或太赫兹频段的TTS帧(THz信道)则会被障碍物所阻 拦。这种情况下，发送端发出RTS帧后收不到来自接收端的TTS帧，因此会发 生超时并等待指数退避等待时间，在指数退避等待时间后，发送端会重发RTS 帧。而对于接收端，在按照主方向发出TTS帧以后并不能收到数据信号，却会 收到来自同一个发送端的同样RTS帧。因此接收端也会发生超时。这种情况下， 接收端将选择次强烈的RTS帧的方向为新的主方向并发送相应的TTS帧。这样， 接收端可以及时识别发送端与接收端之间的信道状况，如果信道不能传输数据， 则及时与其它的发送端进行通信，提高通信效率。

一实施例中，发送端与接收端进行数据传输的步骤，即步骤S150包括：发 送端向接收端发送数据信号；在接收到来自接收端的确认信号后，继续向接收 端发送下一数据信号。

具体地，确认信号通过第二频段的电磁波传输。一般情况下，发送端在向 接收端发送数据信号后，工作并没有结束，而是要持续向接收端传送数据信号。 因此，发送端还会等待接收端发回的确认信号，即ACK帧。发送端在收到ACK 帧后，意味着接收端可以继续接受发送端的数据信号，即发送端与接收端之间 的网络连接有效。发送端继续向接收端发送下一数据信号。

图6为第二实施例的无线通信方法的流程示意图。该无线通信方法，包括：

步骤S210，接收端接收来自发送端的请求发送信号。

具体地，请求发送信号通过第一频段的电磁波进行传输。第一频段内的信 号传输损失较小，传输范围较广。因此请求发送信号可及时到达接收端。

步骤S230，接收端向发送端发送应答信号。

具体地，应答信号通过第二频段的电磁波传输。第二频段内的信号具有较 高的传输速率。这样，应答信号可以快速地到达发送端。同时，接收端向发送 端返回应答信号表明接收端与发送端之间成功建立网络连接。

步骤S250，接收发送端发送来的数据信号与发送端进行数据传输。

具体地，数据信号通过第二频段的电磁波传输。第二频段的频率高于第一 频段的频率。

上述无线通信方法，第二频段的电磁波的频率高于第一频段的电磁波的频 率。第一频段内的请求发送信号可以及时地传输至接收端，以使接收端及时与 发送端建立网络连接。无线通信设备接收到请求发送信号后，发出第二频段的 应答信号表示与发送端之间可以建立网络连接。在第二频段内的应答信号可以 快速地传输至发送端。这样可以缩短建立网络的时间。并且，第二频段内的数 据信号可以快速地传输至接收端。从而有助于无线通信设备与发送端之间高效 地传输数据。

一实施例中，接收端接收发送端发送来的数据信号与发送端进行数据传输 的步骤，即步骤S250之后包括：接收端接收来自发送端的数据信号；向发送端 发送确认信号；确认信号通过第二频段的电磁波传输；继续接收来自发送端的下 一数据信号。

如前述，假设第一频段的信号为2.4GHz或5GHz频段的信号，第二频段的 信号为毫米波或太赫兹频段的信号。如果接收端成功收到毫米波或太赫兹频段 的数据信号。接收端会回复毫米波或太赫兹频段的ACK帧给发送端，同时接收 端继续等待接收第二频段内的数据信号。这样，可以确保发送端与接收端之间 的数据稳定地传输。

图7为第三实施例的无线通信方法的示意图。该方法包括以下步骤：

步骤S210，接收来自多个发送端的请求发送信号。

步骤S231，接收端比较所有请求发送信号的强度，并将最强的请求发送信 号对应的发送端的方向作为主方向。

步骤S233，接收端向主方向对应的发送端发送应答信号。

步骤S250，接收发送端发送来的数据信号与发送端进行数据传输。

具体地，接收端会同时接收多个请求发送信号。接收端收到请求发送信号 后，判断请求发送信号是否为最强请求发送信号，并在请求发送信号是接收端 接收到的最强请求发送信号的情况下，判定其是发送端的接收对象。接收端向 发送端发送第二频段内的应答信号。接收端接收到多个请求发送信号的情况下， 对多个RTS帧的强度进行分析，选取最强的RTS帧的信号方向作为主方向。也 就是说，发送端发送的RTS帧的信号强度是最强的信号的情况下，接收端才会 发出TTS帧，这样才意味着发送端能够与接收端建立连接。这样，根据最强的 RTS帧的信号发送TTS帧，可以使得发送端与接收端之间的组网有序进行，避免混乱。

图8为第四实施例的无线通信方法的示意图。本实施例中的无线通信方法 应用于上述任一实施例的无线通信系统中，该无线通信方法体现发送端和接收 端之间的交互通信。该无线通信方法包括：

步骤S510，发送端向接收端发送请求发送信号；请求发送信号通过第一频 段的电磁波传输。

步骤S530，接收端接收请求发送信号，接收端在确定其自身是发送端所指 定的接收对象的情况下，向发送端发送应答信号；应答信号通过第二频段的电磁 波传输。

步骤S550，发送端在接收到应答信号的情况下，与接收端进行数据传输；数 据传输通过第二频段的电磁波进行。

上述无线通信方法，首先，发送端向接收端发送的请求发送信号的频率在 第一频段内，可以使得请求发送信号及时地传输至接收端。其次，接收端接收 到请求发送信号后，发出第二频段的应答信号表示发送端与接收端之间可以建 立网络连接。在第二频段内的应答信号可以快速地传输至发送端。这样可以缩 短建立网络的时间。然后，在发送端接收到应答信号后，发送端与接收端之间 的网络建立成功，发送端向接收端发送数据信号，且在第二频段内的数据信号 可以快速地传输至接收端。因此，上述无线通信系统的发送端可以高效地向接 收端传输数据。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对 上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技 术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。

Claims (11)

1.一种无线通信方法，包括：

向接收端发送请求发送信号；所述请求发送信号通过第一频段的电磁波传输；

接收来自接收端的应答信号；所述应答信号通过所述第二频段的电磁波传输；以及

与所述接收端进行数据传输；所述数据传输通过所述第二频段的电磁波进行；其中，所述第二频段的电磁波的频率高于所述第一频段的电磁波的频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向接收端发送请求发送信号的步骤为：通过接收范围内的所有通信节点向接收端发送请求发送信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在发送请求发送信号后的预设时间内未接收到来自接收端的应答信号时，重新发送所述请求发送信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与所述接收端进行数据传输的步骤中包括：

向所述接收端发送数据信号；

在接收到来自所述接收端的确认信号后，继续向所述接收端发送下一数据信号；所述确认信号通过所述第二频段的电磁波传输。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一频段的电磁波的频率为2.4GHz或5GHz，所述第二频段的电磁波是毫米波频段或太赫兹频段的电磁波。

6.一种无线通信方法，包括：

接收来自发送端的请求发送信号；所述请求发送信号通过第一频段的电磁波进行传输；

向所述发送端发送应答信号；所述应答信号通过第二频段的电磁波传输；以及

接收所述发送端发送来的数据信号与所述发送端进行数据传输；所述数据信号通过所述第二频段的电磁波传输；其中，所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收来自发送端的请求发送信号的步骤为：接收来自多个发送端的请求发送信号；

所述向所述发送端发送应答信号的步骤还包括：

比较所有请求发送信号的强度，并将最强的请求发送信号对应的发送端的方向作为主方向；

向所述主方向对应的发送端发送应答信号。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接收所述发送端发送来的数据信号与所述发送端进行数据传输的步骤包括：

接收来自所述发送端的数据信号；

向所述发送端发送确认信号；所述确认信号通过第二频段的电磁波传输；

继续接收来自所述发送端的下一数据信号。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一频段的电磁波的频率为2.4GHz或5GHz，所述第二频段的电磁波是毫米波频段或太赫兹频段的电磁波。

10.一种无线通信设备，其特征在于，包括：

第一多频段收发器，用于发送第一频段的电磁波，还用于接收和/或发送第二频段的电磁波；

第一控制器，用于控制所述第一多频段收发器向接收端发送请求发送信号，控制所述第一多频段收发器接收来自接收端的应答信号及控制所述第一多频段收发器与所述接收端进行数据传输；其中，所述请求发送信号通过第一频段的电磁波传输；所述应答信号通过所述第二频段的电磁波传输；所述数据传输通过所述第二频段的电磁波进行；所述第二频段的电磁波的频率高于所述第一频段的电磁波的频率。

11.一种无线通信设备，其特征在于，包括：

第二多频段收发器，用于接收第一频段的电磁波，还用于发送第二频段的电磁波；

第二控制器，用于控制所述第二多频段收发器接收来自发送端的请求发送信号，控制所述第二多频段收发器向所述发送端发送应答信号，及接收所述发送端发送来的数据信号与所述发送端进行数据传输；其中，所述请求发送信号通过第一频段的电磁波进行传输；所述应答信号通过第二频段的电磁波传输；所述数据信号通过所述第二频段的电磁波传输；所述第二频段的频率高于所述第一频段的频率。