CN110073380A

CN110073380A - 基于地理的射频频带选择的方法

Info

Publication number: CN110073380A
Application number: CN201780077118.6A
Authority: CN
Inventors: 纳塔尔·古佐; 帕斯卡·达拉贡; 米歇尔·法拉; 哈纳内·贝查
Original assignee: Amtrak Johnson Co
Current assignee: Amtrak Johnson Co
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-07-30
Also published as: EP3336782B1; WO2018109047A1; DK3336782T3; EP3336782A1; US20200029272A1

Abstract

本发明提供了一种用于具有移动设备通信系统的移动设备在局域网(600)上在授权的射频频带(451)上的数据通信的方法(500)。方法(500)包括以下步骤：确定(505)使用从移动通信网络(200)或基于卫星的定位系统(300)获得的地理定位信息片段而执行的数据通信模式(450)；或者从所述局域网(600)上的数据帧交换机(400)获得的数据通信模式(450)。如果该信息不可用，则移动设备进入沉默状态(590)。

Description

基于地理的射频频带选择的方法

技术领域

本发明涉及对无线资源的选择或分配的领域。更具体地，本发明涉及用于无线跟踪资产的方法。更具体地，本发明涉及通过自动的基于地理的频带选择而在位置跟踪期间优化电池寿命和网络资源。

背景技术

包括传感器和网络连接性的许多物理设备或物品(item)能够收集和共享关于它们自己的状况及其环境的信息。它们也可以自主地使它们的行为适应环境。除了是环境感知的之外，这些物品还使它们的终端用户能够使用不同的通信协议和技术远程地改变它们的状态。

例如，网络连接性的示例是：关于接合方法的国际申请WO2016005675；国际申请WO2016151259，其描述了使得可以动态地和自动地控制注册消息的传播的无线通信电子设备的网络内的通信方法；或国际申请WO2016083745，其公开了一种由充当自由节点的通信电子设备实现的方法，并且可以请求隶属于第二设备的过程。

连接性是跟踪和监视解决方案的先决条件。物品跟踪和监视解决方案应该提供物品之间的互连性，并且在成本有限的情况下，使跟踪设备能够以非常节能的方式随时随地与终端服务器通信。

蜂窝网络和卫星通信技术提供了许多优点，诸如可扩展性和全球覆盖范围。然而，这种技术需要大量电力并且昂贵。因此，它们应该被用作无线电通信解决方案的补充通信解决方案，当存在设备集群(cluster)时，无线电通信解决方案使能量使用互利化，并且为没有视线的设备提供更好的覆盖。

实际上，与汽车和其它机器对机器设备不同，智能集装箱自然地极其受能量限制。干燥集装箱没有任何电源，并且冷藏集装箱没有永久通电。一旦移动设备离开工厂，几乎不可能改变移动设备的电池或对其进行充电。移动设备可以与集装箱相关联，并且该集装箱可以全球部署并且可以全世界移动，例如，以不可预测的方式跨越边界。从那以后，在没有允许维护或修理的任何物理访问的情况下，这可能是遥不可及的。

此外，集装箱选择和使用可能是完全随机的。在某些情况下，集装箱可能堆叠布置，或者被布置在货船上、存放在甲板下。因此，位于集装箱上的跟踪设备可能无法通过蜂窝技术进行通信，信号可能太弱。在这种情况下，移动设备可能在尝试通信时快速释放其电池并减少其寿命。

此外，终端服务器可能无法利用移动设备并使客户能够定制移动设备的行为并定义通知规则以转发信息。终端服务器也可能无法利用移动设备通过发送它们特定于旅程的控制规则(诸如检测意外传感器值或意外事件)来计算功率。

本发明涉及一种通过对一系列策略进行分组以自动选择用于移动设备之间的通信的频带的先前问题的解决方案。根据通信设备的当前地理位置和在所遍历的国家中有效的短无线电设备规则来选择适当的频带。

发明内容

为了实现该目的，本发明提供了一种用于具有移动设备通信系统的移动设备在局域网上在授权射频频带上的数据通信的方法；该方法包括以下步骤：

-确定当前数据通信模式，所述当前数据通信模式至少定义了用于传送数据的射频频带；使用以下来执行对所述数据通信模式的所述确定：

a)从移动通信网络或基于卫星的定位系统中获得的地理定位信息片段；

或

b)在所述局域网上从数据帧交换机获得的数据通信模式；

-如果确定步骤成功：

-则启用移动设备的数据通信状态，其中使用在用于移动设备和局域网之间的数据通信的所述当前数据通信模式的基础上定义的射频频带被允许；或，

-如果确定步骤不成功使得不能确定有效的数据通信模式：

-则进入沉默状态；并且

-进入嗅探器模式。

根据实施例，当前数据通信模式与有效时间段相关联，并且该方法包括以下步骤：基于当前时间和有效期来验证当前数据通信模式的有效性，和如果验证步骤的结果不成功则进入沉默状态和/或确定步骤。

根据实施例，该方法包括以下步骤：从局域网的当前领导节点在网络消息中接收当前数据通信模式的有效时间段。

根据实施例，该方法包括以下步骤：根据由局域网中的当前领导节点传输的信息来更新当前数据通信模式的有效时间。

根据实施例，该方法包括以下步骤：立即启用由局域网的当前领导节点传送的新数据通信模式。

所述行为对应于执行对数据通信模式的“硬切换”的请求。

根据实施例，嗅探器模式对应于以下步骤：监听用于接收至少一个网络消息的至少一个专用信道，至少一个网络消息包括当前数据通信模式和/或下一个通信模式。

根据本发明的一个方面，所述监听步骤可以被解释为嗅探器模式。根据本发明的一个方面，当设备处于沉默模式时，监听步骤可以是活动的。

根据实施例，该方法包括以下步骤：接收包括当前数据通信模式和/或下一个通信模式的至少一个专用网络消息。

根据本发明的一个方面，所述至少一个专用网络消息由局域网的领导节点以广播模式来发送。

根据本发明的一个方面，至少一个专用网络消息可以被定义为网络数据通信模式消息。

根据实施例，至少一个消息包括与当前通信模式相关联的有效时间段。

根据实施例，使用地理定位信息片段来执行所述数据通信模式的确定的步骤使用以下来执行：定义了对应于地理区域的数据通信模式的值的储存库。

根据本发明的一个方面，该方法包括以下步骤：通过将从移动通信网络或基于卫星的定位系统中获得的地理定位信息片段转换为地理区域信息来确定地理区域。特别地，确定地理区域的步骤包括通过抑制多余的地理定位信息片段来压缩从基于卫星的定位系统中获得的地理定位信息的步骤。

根据本发明的一个方面，地理定位信息片段包括当前地理定位信息。

根据本发明的一个方面，地理定位信息片段包括下一个地理定位信息；下一个地理定位信息是通过对地理定位的外推而获得的。

根据实施例，该方法包括以下步骤：在至少一个网络消息中向局域网上的至少一个节点传送当前数据通信模式或下一个数据通信模式。

根据本发明的一个方面，如果移动设备是局域网上的设备集群的当前领导节点，则可以执行所述通信步骤。

根据本发明的一个方面，当前通信模式可以与其有效时间一起传送。

根据本发明的一个方面，当前通信模式可以与下一个预期通信模式一起传送。

根据本发明的一个方面，至少一个网络消息可以包括数据通信模式应该被立即启用的指示。所述行为对应于执行对数据通信模式的“硬切换”的请求。

附图说明

本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将从通过说明性而非限制的方式参考附图给出的实施例的以下详细描述中变得显而易见，在附图中：

-图1表示一种用于跟踪集装箱的系统；

-图2示出了能够实现用于数据通信的方法的移动设备；

-图3示出了包括数据通信模式的数据帧交换机的示例；并且，

-图4表示一种用于数据通信的方法。

具体实施方式

用于多频无线电通信的系统

图1示出了非限制性示例，其中可以在位置跟踪期间优化自主能量容量和移动网络。当然，根据本发明的方法可以应用于除了跟踪设备之外的其它类型的移动设备，像传送物理参数的传感器。

图1示出了携带了多个集装箱(container)999的三个集装箱船。每个集装箱999包括具有蜂窝移动设备系统110的移动设备100。

集装箱可以由集装箱船营运人或其它运输服务来递送。运输链涉及的任何利益相关者(例如，集装箱所有者或出租人、货物所有者等)可能希望跟踪集装箱999以便确定集装箱999的位置并监视其相关的物理参数。

移动设备100可以为所有传输链利益相关者提供相关值。由移动设备100收集到的数据可以有益于货物所有者、集装箱所有者、海关和监管机构，并且便于船上船舶监视和港口和/或终点站管理。这可以增加可见性并且可以允许改进物流链管理、简化船舶船上的冷藏箱监视、使终点站现代化并提高其效率、以及提高整体货物运输安全性。

集装箱所有者可能希望非常准确地知道集装箱999可能到达的时间、以及集装箱是否经历振动、门是否已打开、大气条件是否在范围内等等。

这些不同的值应该经由诸如无线电、蜂窝和卫星通信技术的不同通信技术从移动设备100传输到终端200。为了具有更好的覆盖范围并使能量使用互利化，除了蜂窝和/或卫星通信技术之外，无线电通信还被部署为补充通信解决方案。实际上，无线电通信通过启用作为例如甲板底部并且没有视线的设备来实现更好的覆盖，以经由多跳跃的无线电通信使用不同的设备进行通信。此外，当使用蜂窝通信技术时，用于选择网络的扫描和附接步骤在能量消耗方面是最昂贵的步骤。人们可以考虑从可用设备中选择设备领导，该可用设备将从其相邻设备接收数据并使用比无线电通信更耗能的不同通信技术代表它们发送数据。因此，部署用于扫描和附接到网络的能量将被消耗一次，而不是被集群内的所有设备消耗。然而，对被部署在恶劣的高金属环境中并且频繁漫游的移动设备采用无线电通信是不简单的。众所周知的是，用于通信或更确切地说是无线电通信的频带从一个地区到另一个地区是不同的。

因此，移动设备100需要一系列策略来自动选择最适合的频带以用于与其它移动设备100进行通信。这些系列策略由移动设备系统110操作，其在图2中表示。根据移动设备100的当前地理位置和短无线电设备规则来选择频带。

短距离设备(简称SRD)是一种描述了用于电信传输信息的射频发射机设备的建议，其对其它无线电设备造成有害干扰的能力较低。

为了能够在世界各地进行操作，移动设备100可以采用不同的频带。如今，三个不同的频带(其为433.05-434.79MHz频带(简称433MHz)、868.0-870.0MHz频带(通常缩写为868MHz)以及902-928MHz频带(按照惯例，缩写为915MHz))足以在世界各地进行通信。

这种频带受到国家和国际标准的不同规定。为了管理全球频率分配，国际电信联盟将世界划分为三个地区。如果新的频带在未来变得可接受，则可以调整所建议的用于选择最合适频带的策略。

例如，在像法国马赛布的地区1的港口中，移动设备可以使用433MHz和868MHz频带进行通信，但不允许使用915MHz频带。第一地区可以对915MHz频带有一些例外，像南非，这是因为该国可能允许使用915MHz频带进行通信。

表1中报告了在国际电信联盟地区中专用于SRD的最常见频带的可用性。

移动设备架构

图1是移动终端100的框图，移动终端100可以包括通过无线通信网络200进行通信的移动终端系统101。移动终端系统101可以包括加速度计传感器191、光传感器192、比重计传感器193和温度传感器194，它们中的每一个可以耦合到控制器110。控制器110还可以耦合到射频收发机电路120(简称收发机120)和天线121。通常，控制器110可以代表运行存储器组件(未示出)中的操作系统软件的中央处理单元。控制器110通常可以控制移动终端100的操作，并且与通信功能相关联的信号处理操作通常可以在收发机电路120中执行。收发机电路120与天线121对接以便接收或发送信息。

移动终端100可以经由天线121向移动网络200发送通信信号并从移动网络200接收通信信号。收发机电路120可以执行与站终端200中的那些类似的功能，包括例如调制/解调以及可能的编码/解码和加密/解密。

移动终端100可以使用至少一个SIM卡170来操作，该SIM卡170可以在SIM卡接口(未示出)处连接到或插入移动终端100中。SIM卡170可以是装载有一个或多个网络运营商简档的通用集成电路卡(UICC)。SIM卡170可以是一种类型的可移动身份卡，其用于识别移动终端或集装箱以及使设备个性化等。SIM卡170还可以存储移动终端的附加用户信息，包括航海日志和信息。

移动终端100可以在无线通信网络200中并且通过无线通信网络200进行通信。无线通信网络200可以是传统的网络电信网络。在图1的实施例中，无线网络200可以根据第二代到第五代的蜂窝无线电网络技术来配置。

移动终端100可以包括通信单元140，通信单元140包括附加的收发机电路和天线，以在无线局域网上并且特别是与集群的其它移动终端进行通信，如下面将描述的。

移动终端100可以包括耦合到控制器110的基于卫星的定位系统接收机130。相应的基于卫星的定位系统可以是例如Glonass、Galileo或GPS。

移动终端100可以包括自主能量容量或者一个或多个可再充电的或不可再充电的电池150。我们全局地将该能量供应称为电池150。电池150可以向移动终端100中的电路供应电力。电池150可以耦合到功率调节器155，其可以调节到设备的功率。当移动终端100是操作的时，收发机电路120可以仅在其可以发送到网络时接通，并且可以以其它方式关断以节省资源和特别是自主能量容量150。类似地，收发机电路120的接收机通常可以周期性地关断以节省功率，直到其可能需要接收信号或信息为止。

LAN/集群描述

当多个移动终端100存在于通信单元140的范围内时，局域网被定义。

局域网600包括至少一个集群，其包括一组移动设备100。可以定义头节点或领导节点以及成员节点。在先前的专利申请WO2016005675、WO2016151259和WO2016083745中描述了用于定义这种集群和头节点/成员节点的逻辑。

与成员节点(具有更多的能量、更好的覆盖或更好的信号强度)相比，头节点可以处于更好的位置以执行与无线通信网络的通信。头节点将负责代表集群与所述无线通信网络200通信，同时通过局域网600与成员节点通信。

数据通信模式

移动设备可以指定可定制的操作模式，以便符合大多数国际和地区条例。所述模式可以被定义为数据通信模式450。

数据通信模式450可以至少定义用于传送数据的射频频带451。数据通信模式450还可以至少定义与用于传送数据的所述射频频带相关的传输功率452信息。数据通信模式450还可以定义射频频带451内的子频带453。

数据通信模式可以例如通过由表1中所示的不同字段组成的1字节参数来定义。

表1：PHY_模式450参数格式

主频带由数据通信模式参数的前2位选择。表2中报告了可能的值。

值	频带	描述
			0	433MHz	从433.05MHz到434.700MHz
1	868MHz	从868MHz到870MHz
			2	915MHz	从915MHz到928MHz
3	沉默的	没有定义频带：移动设备不允许传输

表2：频带值

表3定义了可以用数据通信模式参数的后2位(位置4和5)来选择的传输功率的可能值的示例。

值	Txpwr
		0	13dBm
1	10dBm
		2	0dBm
3	-10dBm

表3

子频带由数据通信模式参数的4位(位置0到3)来定义。因此，移动设备可以为每个主频带定义多达16个子频带。不同的子频带如下所示。

数据通信模式允许通过选择频带和最大允许传输功率来定制移动设备的物理层。因此，可以定义一组操作模式以符合全世界有效的国际和地区条例。表4提供了一些示例。

表4

从一个地区传输到另一个地区的移动设备100应该能够按照本地SRD条例自动切换到适当的频带451。

数据通信模式450与有效时间段430相关联。例如，有效时间段可以例如以30分钟的周期来表示。如果当前时间410超过有效期430，则数据通信模式450不再有效。在这种情况下，所获得的数据通信模式450被认为是不可靠的。

用于移动设备的数据通信的方法

图4示出了用于由移动设备100的移动设备通信系统110操作的数据通信500的方法。

方法500包括确定505数据通信模式450的步骤。

对所述数据通信模式的确定505在子步骤505o中发起，并且可以根据不同的可能性来执行。

根据对应于子步骤505a的第一种可能性，基于从移动通信网络200获得的地理定位信息片段441来确定数据通信模式。从移动通信网络200获得的地理定位信息片段可以是移动国家码441。因此，子步骤505a使用定义了对应于地理区域的数据通信模式450的值的储存库445来执行。储存库445可以具有例如表格的形式。该储存库445可以存储在主机移动设备中，在这种情况下可以用于识别与例如从GSM网络获得的地理定位信息片段或移动国家码441对应的国家。可以通过转换从移动通信网络或基于卫星的定位系统获得的地理定位信息片段来确定地理区域。该储存库445可以由远程服务器更新。诸如欧洲的一些宏地区的定义可以被应用来减小该表的总体大小。

根据对应于子步骤505b的第二种可能性，基于从基于卫星的定位系统130获得的地理定位信息片段442来确定数据通信模式。在这种情况下，储存库445也可以用从基于卫星的定位系统获得的地理定位信息442来构建。由于地理定位信息可能是冗余的，因此方法500可以包括压缩步骤以减少或抑制冗余的地理定位信息片段。然后可以通过应用诸如欧洲的一些宏地区的定义或者通过使用运行长度编码来压缩储存库445，以便抑制冗余的信息片段。

根据对应于子步骤505c的第三种可能性，基于从如图3所示的所述局域网上的数据帧交换机400获得的数据通信模式450来确定数据通信模式。移动设备100可以尝试检索由局域网600中的其它节点定义的数据通信模式450。移动设备100的移动设备通信系统110可以通过以不同方式读取网络数据通信模式455来获得网络数据通信模式455。主机移动设备负责保持最新的所述数据通信模式450。

如果确定步骤成功，则启用移动设备100的数据通信状态550。在该数据通信状态中，允许在用于移动设备100和局域网600之间的数据通信的所述数据通信模式450的基础上所定义的射频频带451。否则，如果确定步骤失败使得不能确定有效数据通信模式，则移动设备100进入沉默状态590。然而，移动设备100被允许监听专用于数据通信模式450在网络中的广播的特殊信道，即它进入了嗅探器模式580。

如果确定步骤成功，则在步骤560中移动设备100还可以将数据通信模式450传送到局域网中的其它移动设备100。

方法500还包括基于当前时间410和有效期430来验证数据通信模式450的有效性的步骤510。如果当前时间410超过有效期430，则数据通信模式450不再有效。在这种情况下，局域网600的移动设备100或主机移动设备将数据通信模式450设置为“沉默”，诸如以进入沉默状态590。因此，无线电模块进入了其中不允许传输的沉默状态590。设备还进入了嗅探器模式580。

有效时间430可以由局域网600的主机移动设备100计算，主机移动设备100通常是由具有移动通信网络连接120(像GSM)或者通过基于卫星的定位系统(例如像GPS、Galileo和Glonass)获取其基于卫星的位置130的能力的移动设备100。主机移动设备可以将有效时间430设置为例如包括在1和6.5小时之间的值，并且应该计算局域网600从一个国家传递到另一个国家并且考虑节点类型的可能性。

如果在有效时间430结束时预期新的数据通信模式450，则预期移动设备100进入沉默状态590和嗅探器模式580。实际上，当当前数据通信模式450的有效时间430到期时，移动设备100尝试使用如前所述的GSM连接、LAN连接或GPS位置来获取新的数据通信模式450。

嗅探器模式

为了恢复沉默节点，例如可以在表5中报告的频率上的两个频带868MHz和915MHz中定义辅助信标信道。

频带	中心频率
		868MHz	866.05MHz
915MHz	922.615MHz
		433MHz	433.92MHz

表5：嗅探器频率

已经通过识别国际和地区SRD条例最常允许的频带部分451来选择这种频率。每15分钟，具有有效数据通信模式450的每个移动设备使用最大允许传输功率452在当前频带的信道上传输消息。该消息包含源的当前位置440、当前网络数据通信模式455、有效时间430以及下一个数据通信模式455'。

嗅探器节点580永久地监听所定义的网络数据通信模式455信道，试图拦截由其邻居广播的网络数据通信模式455消息。嗅探器频率例如以20分钟的周期循环，这确保了当仅邻居处于通信范围内时拦截网络数据通信模式455消息。在最坏的情况下，未隔离的嗅探器节点580例如在1小时之后接收网络数据通信模式455消息。

由嗅探器模式580扫描的第一网络数据通信模式455信道是由存储在存储器中的最后网络数据通信模式455指示的信道。仅当移动设备100的有效时间430大于例如半小时时，才允许移动设备100传输网络数据通信模式455消息。该限制防止形成可能的循环，其中两个移动设备例如以不一致的有效时间430更新彼此。

头节点和成员节点策略

移动设备采用的策略主要取决于它们在网络中的状态。可以访问局域网600上的其它计算机的一些移动设备被称为头节点或主机节点。头节点具有GSM连接并且使用例如像移动国家码441的地理定位信息片段来计算当前数据通信模式450。结果，它们变为网络数据通信模式455源并且在步骤560中负责在HANN消息中广播当前数据通信模式450。如果头节点能够通过GPS获取地理定位信息片段，则它也变为地理定位信息源。

除非正常的移动设备(也称为成员节点)具有有效的地理定位信息片段，否则它们就使用网络数据通信模式455。在后一种情况下，正常的移动设备使用网络数据通信模式455，直到其到期为止，并然后使用包含在接收到的HANN消息中的地理定位信息片段(而不试图通过GPS获取新的地理定位信息片段)和网络数据通信模式455。然而，如果主机头节点不是地理定位信息源，则成员可以尝试自己获取地理定位信息片段。

类似于成员，存在附属节点。除非附属节点具有有效的地理定位信息片段，否则附属节点使用网络数据通信模式455。在后一种情况下，附属节点使用网络数据通信模式455，直到其到期为止，并然后使用包含在接收到的REP消息中的地理定位信息片段(而不试图通过GPS获取新的地理定位信息片段)和网络数据通信模式455。然而，如果主机成员具有未定义的地理定位信息片段，像零或空白位置，则附属可以尝试自己获取地理定位信息片段。

在某些情况下，移动设备可以被定义为松散节点。除非松散节点具有有效的地理定位信息片段，否则松散节点使用网络数据通信模式455。在后一种情况下，松散节点使用网络数据通信模式455，直到其到期为止，并然后尝试获取新的地理定位信息片段。如果它们失败，则进入嗅探器模式并试图获取有效的网络数据通信模式455。

当数据通信模式450的改变被预期时，由于例如从一个地区到另一个地区的转换，因此在不侵入禁止的频率的情况下，该转换中涉及的所有网络节点应该在恰当的时刻切换到适当的数据通信模式450。由于这个原因，节点不能在有效时间430到期时直接切换到下一个数据通信模式455'。实际上，确保新数据通信模式450在当前地理位置440中目前有效的唯一方法是通过获取新数据通信模式450。因此，方法500包括向至少一个节点传送下一个数据通信模式450的步骤。

如前面段落中所解释的，在嗅探器模式580中，头节点通过接收网络数据通信模式455消息由移动通信网络和非头节点来获取它。结果，从一个地区到另一个地区的转换导致节点中的正常网络操作中断(转换暂无)，其可能持续到1小时为止。因此，地理定位信息片段包括下一个地理定位信息，并且该下一个地理定位信息是通过对地理定位的外推而获得的。

在某些情况下，可以在进入新地区之前切换到下一个数据通信模式450，以便防止转换暂无。下面我们呈现出可以应用此方法的两种可能场景。

这些场景之一可以是集装箱船从国际水域运输到国家水域时。由于在国际水域中没有定义特定条例，因此将可以在进入接近的国家水域之前切换到下一个数据通信模式450。

另一场景可以是当地区条例在边界附近不那么严格时。在这些情况下，移动设备可以在进入新地区之前切换到下一个数据通信模式450。如果头节点预期在不到半小时内进入新地区并且如果识别出上述情况之一，则可以应用硬切换。硬切换包括广播指示出下一个数据通信模式450作为当前使用的数据通信模式的新HANN。然后，在不进入嗅探器模式580或沉默状态590的情况下，接收这种HANN消息的所有成员将直接切换到所指示的数据通信模式450。

然而，对于附属节点，硬切换是不可适用的。此过程中涉及的步骤如下：

1.头节点中的主机设备更新数据通信模式450；

2.头节点中的主机设备命令发送HANN消息；

3.头节点中的主机设备切换到新的数据通信模式450。

远程传感器

远程传感器既没有移动通信网络模块也没有基于卫星的定位模块。因此，获得网络数据通信模式455并更新其有效时间430的唯一方式是从父移动设备接收子传感器网络更新消息或者在嗅探器模式590中接收网络数据通信模式455消息。

因此，远程传感器的行为类似于不具有移动通信网络模块或基于卫星的定位模块的移动设备：当它没有关于当前有效的数据通信模式450的信息时，它变为沉默并且它进入嗅探器模式并使网络数据通信模式455频率循环，以便拦截网络数据通信模式455消息。

在硬切换的情况下，移动设备在切换到新数据通信模式450之前更新其子传感器网络的传感器中的数据通信模式450。为此，用新数据通信模式450来传输子传感器网络更新，并且接收它的所有传感器立即切换到所指示的数据通信模式450，而不进入嗅探器模式。以这种方式，硬切换也应用于所涉及的移动设备的子传感器网络。子传感器网络更新是父移动设备每小时使用专用子传感器网络信标信道进行广播的消息，以保持最新的数据通信模式450和附加传感器中的时间戳。

Claims

1.用于具有移动设备通信系统的移动设备在局域网(600)上在授权射频频带(451)上进行数据通信的方法(500)；所述方法(500)包括以下步骤：

-确定(505)当前数据通信模式(450)，所述当前数据通信模式(450)至少定义了用于传送数据的射频频带(451)；对所述数据通信模式(450)的所述确定(505)使用以下来执行：

a)从移动通信网络(200)或基于卫星的定位系统(300)获得的地理定位信息片段；或

b)在所述局域网(600)上从数据帧交换机(400)获得的数据通信模式(450)；

-如果确定步骤成功：

ο则启用(550)所述移动设备的数据通信状态，其中对在用于所述移动设备和所述局域网(600)之间的数据通信的所述当前数据通信模式(450)的基础上定义的射频频带(451)的使用被允许；或者，

-如果所述确定步骤不成功使得有效的数据通信模式(450)不能被确定：

ο则进入沉默状态(590)；并且

ο进入嗅探器模式(580)。

2.根据权利要求1所述的方法(500)，其中，所述当前数据通信模式(450)与有效时间段(430)相关联，并且方法(500)包括以下步骤：基于当前时间(410)和有效期(420)来验证(510)所述当前数据通信模式(450)的有效性，和如果验证步骤的结果不成功则进入沉默状态(590)和/或确定步骤(505)。

3.根据权利要求2所述的方法(500)，包括以下步骤：从所述局域网(600)的当前领导节点在网络消息中接收用于所述当前数据通信模式(450)的有效时间段(430)。

4.根据权利要求2所述的方法(500)，包括以下步骤：根据由所述局域网中的当前领导节点传输的信息来更新所述当前数据通信模式的有效时间。

5.根据权利要求1至4所述的方法(500)，包括以下步骤：立即启用由所述局域网的当前领导节点传送的新数据通信模式(455)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法(500)，其中，所述嗅探器模式对应于以下步骤：监听(580)用于接收包括当前网络数据通信模式(455)和/或下一个通信模式(455')的至少一个网络消息的至少一个专用信道。

7.根据权利要求6所述的方法(500)，包括以下步骤：接收包括当前网络数据通信模式(455)和/或下一个通信模式(455')的至少一个专用网络消息。

8.根据权利要求6或7中任一项所述的方法(500)，其中，至少一个消息包括与所述当前网络通信模式(455)相关联的有效时间段(430)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法(500)，其中，使用地理定位信息片段来执行对所述数据通信模式(450)的确定(505)的步骤是使用以下储存库(445)而被执行的，所述储存库(445)定义了对应于地理区域的数据通信模式(450)的值。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法(500)，包括以下步骤：向所述局域网(600)上的至少一个节点传送(560)至少一个网络消息中的当前网络(455)或下一个数据通信模式(455')。