CN108123748B - 一种通信方法、装置和网络 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通信方法、装置和网络，方法包括：检测至少一个地面站发射的特征序列；如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站。在已有通信网络的基础上，在出现大气波导现象的时候，利用大气波导信道超视距远距离传播数据到另一个地面站，降低了通信成本。

Description

一种通信方法、装置和网络

技术领域

本发明涉及无线传播技术，特别是指一种通信方法、装置和网络。

背景技术

无线信号传播与地形、气候因素相关；在特定地区的特定时间段，由于大气波导现象，会造成无线信号的超视距传输。

大气表面波导形成的条件包括：在晴朗无风的天气中，海面夜间辐射降温，形成一个近地层的辐射逆温层；干暖气团从陆地平移到湿冷的海面上空时，形成近地层大气温度上冷下暖，湿度下湿上干的状况；雨后造成近地层下层大气又冷又湿的情况。

目前随着通信技术发展，人们需要对远距离超视距传输有了更高的要求，希望能够以较低成本来实现超视距传播大量数据。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种通信方法、装置和网络，在已有通信网络的基础上，在出现大气波导现象的时候，可以利用大气波导信道超视距传输数据。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种通信方法，应用于第一地面站，方法包括：检测至少一个地面站发射的特征序列；如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站。

在一个优选实施例中，还包括：

如果没有成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则启动第一地面站现有的数据传输功能。

在一个优选实施例中，特征序列中包含：第二地面站的唯一编码，特征序列的发射功率，以及发射特征序列的时间戳中的至少一种。

在一个优选实施例中，成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列包括：

检测到特征序列的接收功率，且所述特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值小于预定门限，使能对应的大气波导信道标识，所述大气波导信道标识处于使能状态表明通过大气波导信道传输数据。

在一个优选实施例中，还包括：

检测到特征序列的接收功率，且所述特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值大于预定门限，则表明所述大气波导信道已经断开，对应的大气波导信道标识失效，启动现有数据传输功能。

一种通信地面站，包括：

检测单元，用于检测至少一个地面站发射的特征序列；

大气波导信道判断单元，用于如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；

收发信机单元，用于启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站。

在一个优选实施例中，通信地面站还包括：数据传输单元，用于如果没有成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则启动第一地面站现有的数据传输功能。

在一个优选实施例中，大气波导信道判断单元包括：

特征序列功率检测模块，用于检测到特征序列的接收功率，且特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值小于预定门限，使能对应的大气波导信道标识，所述大气波导信道标识处于使能状态表明通过大气波导信道传输数据；特征序列中包含：第二地面站的唯一编码，特征序列的发射功率，以及发射特征序列的时间戳中的至少一种。

在一个优选实施例中，

特征序列功率检测模块，用于检测到特征序列的接收功率，且所述特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值大于预定门限，则表明所述大气波导信道已经断开，对应的大气波导信道标识失效，通知数据传输单元启动现有数据传输功能。

一种通信网络，至少包括第一地面站和第二地面站：

第一地面站，用于检测至少一个地面站发射的特征序列；

如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；

启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站；

第二地面站，用于持续发射一组已知的特征序列。

与现有技术相比，本发明实施例提供的，至少具有以下有益效果：在已有通信网络的基础上，在出现大气波导现象的时候，利用大气波导信道超视距远距离传播数据到另一个地面站，降低了通信成本。

附图说明

图1为各个地面站之间构成的通信网络；

图2为一种通信方法的流程示意图；

图3为一种通信地面站的结构示意图；

图4为地面站中通信系统A、通信系统B之间协同工作的流程图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。

无线信号传播与地形、气候因素相关；在特定地区的特定时间段，由于大气波导现象，会形成无线信号超视距传输的实现条件。

在不存在大气波导现象的现有条件下，地面站之间已经有一套完成的通信网络，可以完成各个地面站之间的相互通信。

地面站一直监控大气波导信道，一旦发现有任意一条大气波导信道建立起来了，就开始利用该大气波导信道传送数据。如图1所示，地面站A的数据要传送到地面站C，这一过程中，地面站A、地面站B、地面站C一直不停的监控大气波导信道是否建立：

如果发现地面站A到地面站C的信道已经建立，则启动数据传输；

如果发现地面站A到地面站C的信道没有建立，而地面站A到地面站B的信道建立了，则也启动地面站A到地面站B的数据传输，此时，首先把地面站A的数据传输到地面站B，后续等到地面站B到地面站C的信道建立起来后，再由地面站B将数据传送到地面站C，当然，也可以通过现有的信道传输到地面站C。

本发明实施例提供一种通信方法，如图2所示，应用于第一地面站，方法包括：

步骤201，检测至少一个地面站发射的特征序列；

步骤202，如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；

步骤203，启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站。

应用所提供的技术，在已有通信网络的基础上，在出现大气波导现象的时候，利用大气波导信道超视距远距离传播数据到另一个地面站，降低了通信成本。

在一个优选实施例中，还包括：

如果不能够成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则启动现有数据传输流程。

特征序列用来描述地面站在通信网络中的位置，地面站传输的数据的格式，还包含了其他的信息。在一个优选实施例中，特征序列中包含：第二地面站的唯一编码，特征序列的发射功率，发射特征序列的时间戳和/或第一地面站与第二地面站之外的地面站之间已经建立的大气波导信道的标识。

特征序列在传输过程中，会有损耗，特征序列的发射功率、特征序列的接收功率用于标识两个地面站之间发送、接收特征序列的信号强度，是标识大气波导信道的质量的一个参数。

在一个优选实施例中，成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列包括：

检测到特征序列的接收功率，且所述特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值小于预定门限，使能对应的大气波导信道标识，所述大气波导信道标识处于使能状态表明通过大气波导信道传输数据。

通过判断这个差值，在某一个时刻，发现差值小于预定门限，则表明信道损耗处于可控范围内，即表明此时大气波导信道建立起来了。

在一个优选实施例中，还包括：

检测到特征序列的接收功率，且所述特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值大于预定门限，则表明所述大气波导信道已经断开，对应的大气波导信道标识失效，启动现有数据传输功能。

大气波导信道标识用于标示大气波导信道是否能够被使用，如果大气波导信道标识处于使能状态，则表明大气波导信道能够被使用，反之，如果大气波导信道标识处于失效状态，则表明大气波导信道不能够被使用，需要启动现有数据传输功能。

在一个优选实施例中，第一地面站持续发射一个已知的特征序列。

在一个应用场景中，通信系统A在正常工作，在通信系统A上再安装一套通信系统B，即为大气波导通信系统，大气波导通信系统负责检测否有大气波导信道建立起来，以及通过大气波导信道传输数据。通信系统B不断地检测是否有大气波导信道建立起来，如果有，即可协同通信系统A，传输本应由通信系统A传输的数据，减少A的负担，降低整体传输成本。如果通信系统B不能检测到大气波导信道，则通信系统A一直工作。

本发明实施例提供一种通信地面站，如图3所示，包括大气波导通信系统和原有通信系统，大气波导通信系统包括：

检测单元，用于检测至少一个地面站发射的特征序列；

大气波导信道判断单元，用于如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；

收发信机单元，用于启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站。

收发信机单元，可采用常见的无线通信制式，在等到大气波导信道建立以后，即开始收发信息。

在一个优选实施例中，还包括：

数据传输单元，用于如果没有成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则启动第一地面站现有的数据传输功能。

在一个优选实施例中，大气波导信道判断单元包括：

特征序列功率检测模块，用于检测到特征序列的接收功率，且特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值小于预定门限，使能对应的大气波导信道标识，所述大气波导信道标识处于使能状态表明通过大气波导信道传输数据；特征序列中包含：第二地面站的唯一编码，特征序列的发射功率，以及发射特征序列的时间戳这些信息中的至少一种。还可以包括第二地面站与第一地面站之外的其他地面站之间已经建立的大气波导信道的标识，如此，则第一地面站能够知道第二地面站当前所建立的大气波导信道的具体情况，并利用其在未来进一步拓展相应的功能。特征序列的接收功率是指地面站接收到特征序列时，通过检测所获取的该特征序列的当前功率。

在一个优选实施例中，特征序列功率检测模块，还用于检测到特征序列的接收功率，且所述特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值大于预定门限，则表明所述大气波导信道已经断开，对应的大气波导信道标识失效，通知数据传输单元启动现有数据传输功能。

在一个优选实施例中，还包括：

检测单元，还用于持续发射一个已知的特征序列。

在一个优选实施例中，还包括：

外部环境采集单元，用于记录大气波导信道建立时的外部环境信息，包含但不限于时间、气温、湿度、天气状况、风力和/或风向等。外部环境采集单元监测自然环境，自然环境与建立大气波导信道具有相关性；作为附加功能，并不直接参与传输数据功能。

在一个优选实施例中，还包括：

协同控制单元，用于控制各个单元、模块之间协同工作，以完成传输数据的功能。

本发明实施例提供一种通信网络，如图1所示，包括至少第一地面站、第二地面站，包括：

第一地面站，用于检测至少一个地面站发射的特征序列；

如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；

启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站；

第二地面站，用于持续发射一组已知的特征序列。

在一个地面站中，通信系统A是地面站的原有通信系统，通信系统A在正常工作，在通信系统A之外再安装一套大气波导通信系统，该大气波导通信系统即为通信系统B，通信系统B不断地检测是否有大气波导信道建立起来，如果有，即可协同通信系统A，传输原本应当由通信系统A传输的数据，减少通信系统A的负担，降低整体传输成本。如果通信系统B不能检测到大气波导信道，则通信系统A一直工作。

如图4所示，流程包括：

步骤401，通信系统A处于正常工作状态；

步骤402，通信系统B不断地检测是否有大气波导信道建立起来，如果是，转步骤403，否则转步骤401；

步骤403，通信系统B与通信系统A协同交互，请求传送本来系统A中传输的数据；

步骤404，通信系统B传送本来系统A中传输的数据；

步骤405，通信系统B不断地检测大气波导信道是否断开了，如果是，转步骤406，否则转步骤404。

步骤406，通信系统B与通信系统A交互，告知通信系统A。返回步骤401。

应用所提供的技术，在已有通信网络的基础上，在出现大气波导现象的时候，建立大气波导信道，利用这种超视距远距离传播的无线信道，进行数据传输。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

在本发明的实施例中，地面(基)站的形式不限，可以是宏基站(Macro BaseStation)、微基站(Pico Base Station)、Node B(3G移动基站的称呼)、增强型基站(eNB)、家庭增强型基站(Femto eNB或Home eNode B或Home eNB或HeNB)、中继站、接入点、RRU(Remote Radio Unit，远端射频单元)、RRH(Remote Radio Head，射频拉远头)等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种通信方法，其特征在于，应用于第一地面站，方法包括：

检测至少一个地面站发射的特征序列，特征序列中包含：第二地面站的唯一编码，特征序列的发射功率，以及发射特征序列的时间戳中的至少一种信息；

如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，包括：检测到特征序列的接收功率，且所述特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值小于预定门限，使能对应的大气波导信道标识，所述大气波导信道标识处于使能状态表明通过大气波导信道传输数据；

则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；

启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

如果没有成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则启动第一地面站现有的数据传输功能。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

检测到特征序列的接收功率，且所述特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值大于预定门限，则表明所述大气波导信道已经断开，对应的大气波导信道标识失效，启动现有数据传输功能。

4.一种通信地面站，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测至少一个地面站发射的特征序列，特征序列中包含：第二地面站的唯一编码，特征序列的发射功率，以及发射特征序列的时间戳中的至少一种信息；

大气波导信道判断单元，用于如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；

收发信机单元，用于启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站；

大气波导信道判断单元包括：

特征序列功率检测模块，用于检测到特征序列的接收功率，且特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值小于预定门限，使能对应的大气波导信道标识，所述大气波导信道标识处于使能状态表明通过大气波导信道传输数据。

5.如权利要求4所述的通信地面站，其特征在于，还包括：

数据传输单元，用于如果没有成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则启动第一地面站现有的数据传输功能。

6.如权利要求4所述的通信地面站，其特征在于，

特征序列功率检测模块，还用于检测到特征序列的接收功率，且所述特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值大于预定门限，则表明所述大气波导信道已经断开，对应的大气波导信道标识失效，通知数据传输单元启动现有数据传输功能。

7.一种通信网络系统，其特征在于，至少包括第一地面站和第二地面站：

第一地面站，用于检测至少一个地面站发射的特征序列，特征序列中包含：

第二地面站的唯一编码，特征序列的发射功率，以及发射特征序列的时间戳中的至少一种信息；

如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；

启动超视距数据传输，通过所述大气波导信道将数据传输给大气波导信道对端的第二地面站；

第二地面站，用于持续发射一组已知的特征序列；

第一地面站包括大气波导信道判断单元，大气波导信道判断单元在如果成功检测出至少一组来自第二地面站的特征序列时，则确定已经建立起第一地面站到第二地面站的大气波导信道；

大气波导信道判断单元包括：特征序列功率检测模块，用于检测到特征序列的接收功率，且特征序列的发射功率与特征序列的接收功率的差值小于预定门限，使能对应的大气波导信道标识，所述大气波导信道标识处于使能状态表明通过大气波导信道传输数据。

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