CN112188403A - 一种环境自适应通信方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环境自适应通信方法，具体包括：启动4G或5G网络和短波通信结合的模式；通过4G或5G网络进行正常网络通信，同时，按照一定时间间隔进行短波通信；随着4G或5G网络信号强度的变化，调整短波通信的时间间隔，并在4G或5G网络信号强度变化到一定程度或者短波通信状态到达一定程度时，发送和/或记录当前用户终端位置信息。本发明还提供一种环境自适应通信系统。上述方法和系统可以将常规网络通信方式和短波通信有效结合，并且保证终端用户的安全。

Description

一种环境自适应通信方法及系统
技术领域
本发明涉及应急通信领域，特别涉及一种环境自适应通信方法和系统。
背景技术
应急指挥最重要的是体现在紧急情况下，运用正确的指挥而充分发挥有限的应急力量控制事态发展，体现出应急指挥在突发情况下减少损失、保护生命财产安全的作用。随着通信方式的不断拓展，数据传输的需求越来越高。由于设备在野外，有些甚至是一些恶劣环境，如戈壁滩、山顶、海边等，这就给野外通信工作的连续性带来了很大困难。在实际的应用时会出现不同的应急事件发生过程中，由于发生的地理位置不同，都会存在一定程度上的网络通畅问题。
在一些特殊场景下，例如，针对山地和林地等的应急通信网络，目前未能形成完整的野外应急通信体系，现有的救援反恐等应急通信系统的功能对野外紧急状态的通信是不完善的，无法满足紧急状态高对抗环境下应急通信的特殊需求。
在一些环境恶劣或者特殊区域，常规网络通信手段无法正常工作，而使用短波通信在一定程度可以弥补这一问题，所以如何将常规网络通信方式和短波通信有效结合，并且保证终端用户的安全。
发明内容
鉴于以上现有技术中存在的问题，本发明提供一种环境自适应通信方法，具体包括：
(1)启动4G或5G网络和短波通信结合的模式；
(2)通过4G或5G网络进行正常网络通信，同时，按照一定时间间隔进行短波通信；
(3)随着4G或5G网络信号强度的变化，调整短波通信的时间间隔，并在4G 或5G网络信号强度变化到一定程度或者短波通信状态到达一定程度时，发送和/ 或记录当前用户终端位置信息。
进一步的，步骤(1)具体为用户设备在当前环境下，进行正常的4G或5G网络通信，同时开启短波通信功能，进行接收设备的搜索和连接。
进一步的，步骤(2)具体为在用户设备进行4G或5G网络正常网络通信的情况下，同时，按照自动设定的时间间隔进行通过短波通信的数据传输，其中，该数据包括位置信息、用户信息、设备信息。
进一步的，步骤(3)中所述调整短波通信的时间间隔具体为4G或5G网络信号强度越弱，通过短波通信进行数据的传输的时间间隔越短；反之，4G或5G网络信号强度越强，通过短波通信进行数据的传输的时间间隔越长。
进一步的，步骤(3)还包括当4G或5G网络信号强度下降到预设强度阈值以下，同时短波通信的网络质量下降到预设质量阈值和/或与当前用户设备通过短波通信连接的接收设备数量下降到预设数量阈值时，对外发送并且记录当前用户终端位置信息。
本发明还提供一种环境自适应通信系统，该系统设置在用户设备中，所述系统包括：通信模块、时间控制模块、分析模块和存储模块；
其中，所述通信模块，用于启动4G或5G网络和短波通信结合的模式。；
所述时间控制模块，用于当4G或5G网络进行正常网络通信时，控制所述通信管理模块按照一定时间间隔进行短波通信；
所述分析模块，用于根据4G或5G网络信号强度的变化，控制所述时间控制模块调整短波通信的时间间隔，并在4G或5G网络信号强度变化到一定程度或者短波通信状态到达一定程度时，控制所述通信模块和/或所述存储模块发送和/或记录当前用户终端位置信息。
本发明的有益效果是：可以将常规网络通信方式和短波通信有效结合，并且保证终端用户的安全。
附图说明
在此描述的附图只是为了所选实施例的示意的目的而非全部可能的实施，并且不旨在限制本公开的范围。在附图中：
图1是环境自适应通信方法流程图；
图2是环境自适应通信系统示意图。
虽然本公开容易经受各种修改和替换形式，但是其特定实施例已作为例子在附图中示出，并且在此详细描述。然而应当理解的是，在此对特定实施例的描述并不打算将本公开限制到公开的具体形式，而是相反地，本公开目的是要覆盖落在本公开的精神和范围之内的所有修改、等效和替换。要注意的是，贯穿几个附图，相应的标号指示相应的部件。
具体实施方式
现在参考附图来更加充分地描述本公开的例子。以下描述实质上只是示例性的，而不旨在限制本公开、应用或用途。
提供了示例实施例，以便本公开将会变得详尽，并且将会向本领域技术人员充分地传达其范围。阐述了众多的特定细节如特定部件、装置和方法的例子，以提供对本公开的实施例的详尽理解。对于本领域技术人员而言，不需要使用特定的细节，示例实施例可以用许多不同的形式来实施，它们都不应当被解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，没有详细地描述众所周知的过程、众所周知的结构和众所周知的技术。
下面将对本公开内容所提出的技术问题进行详细说明。需要注意的，该技术问题仅是示例性的，目的不在于限制本发明的应用。
本发明提供一种环境自适应通信方法，所述环境是指用户携带是使用上述方法的设备时所在的地理位置和周围状态，如山地、森林等通信信号或者网络不稳定的区域。如图1所示，所述方法具体为：
1、启动4G或5G网络和短波通信结合的模式。
具体为：
用户设备在当前环境下，进行正常的4G或5G网络通信，同时开启短波通信功能，进行接收设备的搜索和连接。
如果没有搜索到接收设备或者无法连接，则提示用户当前通信风险，随后，记录当前位置并通过4G或5G网络对外发送位置信息；
如果搜索到一个或者多个接收设备，则尝试连接信号强度比较高的一个或者多个接收设备，直到与其中至少一个接收设备成功连接，随后，记录当前位置并通过短波通信方式向连接的所述至少一个接收设备发送位置信息。
另外，当前用户设备与搜索到的一个或者多个接收设备连接后，如果4G或 5G网络的质量无法正常通信或者无信号，则提示用户当前通信风险，随后，记录当前位置并通过短波通信方式向连接的所述至少一个接收设备发送位置信息。
2、通过4G或5G网络进行正常网络通信，同时，按照一定时间间隔进行短波通信。
具体为：
在用户设备进行4G或5G网络正常网络通信的情况下，同时，按照自动设定的时间间隔进行通过短波通信的数据传输。其中，该数据包括位置信息、用户信息、设备信息等。该时间间隔是不断变化的，以保证用户设备对外交互的稳定和用户的安全。
进一步，用户设备可以根据实际需要和设备能耗调整位置信息等传输数据的通信方式。其中所述通信方式包括：第一种、同时利用4G或5G网络和短波通信进行数据传输，该方式能耗比较高；第二种、利用上述任意一种通信方式进行数据传输；第三种、利用上述通信方式中能耗最低的方式进行数据传输。
为了保证在野外或者通信不稳定区域的人员安全和通信畅通，通常情况下需要同时开启4G或5G网络通信和短波通信方式，而考虑到能耗的情况，在4G或 5G网络信号强度比较高的情况下，可以适当延长短波通信的间隔，或者关闭短波通信。当然，也可以仅开启短波通信进行信息交互。
3、随着4G或5G网络信号强度的变化，调整短波通信的时间间隔，并在 4G或5G网络信号强度变化到一定程度或者短波通信状态到达一定程度时，发送和/或记录当前用户终端位置等信息。
具体为：首先，4G或5G网络信号强度越弱，通过短波通信进行数据的传输的时间间隔越短；反之，4G或5G网络信号强度越强，通过短波通信进行数据的传输的时间间隔越长。
例如，当用户设备处于相对恶劣的环境下，由于4G或5G网络没有覆盖或者信号很弱，而无法正常完整进行信息传输，则短波通信调整传输的时间间隔，使得在更短的时间内，多次通过短波通信进行信息传输和接收，不但保证用户设备的畅通以及人员的信息获取，也可以使得远程监控设备获取更多的人员位置环境等信息，方便后续的快速救援和指挥。
同时，为了保证用户设备的续航能力，当用户设备移动到4G或5G网络畅通的区域，减少在短时间内短波通信的次数，或者利用4G或5G网络进行信息交互，从而减少设备能耗。
其次，当4G或5G网络信号强度下降到预设强度阈值以下，同时短波通信的网络质量下降到预设质量阈值和/或与当前用户设备通过短波通信连接的接收设备数量下降到预设数量阈值时，对外发送并且记录当前用户终端位置信息。
在网络信号差或者不稳定的区域，如果遇到4G或5G网络信号减弱，并且随时有可能无法连接的情况下，与此同时，短波通信网络信号持续减弱，或者短波通信连接的外部设备数量持续减少的情况下，用户设备无需按照当前时间间隔，直接将当前设备位置信息、环境信息等同时通过4G或5G网络和短波通信对外发送。这样不但在无法通信前及时进行重要信息的发送，也增加了通信的成功率。并且在发送信息的同时，提醒用户网络通信不畅的风险。
另外，当4G或5G网络信号强度大于另一个预设强度阈值，或者短波通信的网络质量大于另一个预设质量阈值，或者与当前用户设备通过短波通信连接的接收设备数量大于另一个预设数量阈值时，在当前用户设备上记录当前位置信息，方便后续用户寻找该位置所在区域，并进行网络通信。
在野外或者特定区域工作时，有时候需要进行稳定或者大规模数据交互，而用户设备在之前移动过程中，经常会经过或者发现4G或5G网络信号或者短波通信稳定且信号强度高的位置区域，因此将多个这种位置区域参数记录在用户设备上，后续需要时，可以快速定位最近的4G或5G网络信号或者短波通信稳定且信号强度高的位置区域，提高数据传输效率，也方便人员的对外联络。
最后，将记录的位置信息结合对应的时间信息和信号强度进行存储，并按照调整后的时间间隔进行数据传输。
另一种情况，当4G或5G网络信号强度下降到预设强度阈值以下，而短波通信的网络质量大于另一个预设质量阈值(或者与当前用户设备通过短波通信连接的接收设备数量大于另一个预设数量阈值时)，或者当4G或5G网络信号强度大于另一个预设强度阈值，而短波通信的网络质量下降到预设质量阈值(或者与当前用户设备通过短波通信连接的接收设备数量小于预设数量阈值时)，可以根据当前情况、上一个位置信息或者传输时间间隔等，来确定是否进行当前位置信息等的数据传输。
上面提到了当4G或5G网络信号强度下降到一定程度，进行短波通信时间间隔调整或者位置信息的发送。而在这种情况下，短波通信的网络质量提高到一定程度或者外部设备连接数量增加到一定数量时，可以考虑不进行位置信息等发送或者用户提醒。
上述处理方式可以有如下判断条件：
当用户设备所处外部环境恶劣或者电能不足，则可以发送当前位置等信息，并进行用户提醒，以便及时将当前情况进行外部报告以及及时获取所需信息。
当上一个记录的位置信息比较远或者上一次传输的时间间隔比较长，即超过一定的距离阈值或者时间阈值时，进行当前位置等信息的对外发送并且记录在用户设备上，以便及时进行信息交互以及信息的更新。
本发明还提供一种环境自适应通信系统，该系统设置在用户设备中，如图2 所示，所述系统包括：通信模块、时间控制模块、分析模块和存储模块。
其中，所述通信模块，用于启动4G或5G网络和短波通信结合的模式。
所述通信模块具体用于：
用户设备在当前环境下，所述通信模块开启正常的4G或5G网络通信，同时开启短波通信功能，进行接收设备的搜索和连接。
如果没有搜索到接收设备或者无法连接，所述通信模块提示用户当前通信风险，随后，记录当前位置并通过4G或5G网络对外发送位置信息；
如果搜索到一个或者多个接收设备，所述通信模块尝试连接信号强度比较高的一个或者多个接收设备，直到与其中至少一个接收设备成功连接，随后，所述存储模块记录当前位置并通过短波通信方式向连接的所述至少一个接收设备发送位置信息。
另外，当前用户设备与搜索到的一个或者多个接收设备连接后，如果4G或 5G网络的质量无法正常通信或者无信号，所述通信模块提示用户当前通信风险，随后，所述存储模块记录当前位置并通过短波通信方式向连接的所述至少一个接收设备发送位置信息。
所述时间控制模块，用于当4G或5G网络进行正常网络通信时，控制所述通信管理模块按照一定时间间隔进行短波通信。
所述时间控制模块具体用于：
在用户设备进行4G或5G网络正常网络通信的情况下，同时，所述时间控制模块控制所述通信模块按照自动设定的时间间隔进行通过短波通信的数据传输。其中，该数据包括位置信息、用户信息、设备信息等。该时间间隔是不断变化的，以保证用户设备对外交互的稳定和用户的安全。
所述分析模块，用于根据4G或5G网络信号强度的变化，控制所述时间控制模块调整短波通信的时间间隔，并在4G或5G网络信号强度变化到一定程度或者短波通信状态到达一定程度时，控制所述通信模块和/或所述存储模块发送和/ 或记录当前用户终端位置等信息。
所述分析模块具体用于：对当前网络信号进行分析，如果4G或5G网络信号强度弱，控制所述时间控制模块调整通过短波通信进行位置信息等数据的传输的时间间隔，使之变短；反之，4G或5G网络信号强度强，调整通过短波通信进行位置信息等数据的传输的时间间隔，使之变长。
例如，当用户设备处于相对恶劣的环境下，所述分析模块采集当前网络质量参数，如果4G或5G网络没有覆盖或者信号很弱，无法正常完整进行信息传输，则控制所述时间控制模块调整通过短波通信的时间间隔，使得在更短的时间内，所述通信模块可以多次通过短波通信进行信息传输和接收，不但保证用户设备的畅通以及人员的信息获取，也可以使得远程监控设备获取更多的人员位置环境等信息，方便后续的快速救援和指挥。
同时，为了保证用户设备的续航能力，当用户设备移动到4G或5G网络畅通的区域，控制所述时间控制模块和所述通信模块减少在短时间内短波通信的次数，或者利用4G或5G网络进行信息交互，从而减少设备能耗。
其次，当4G或5G网络信号强度下降到预设强度阈值以下，同时短波通信的网络质量下降到预设质量阈值和/或与当前用户设备通过短波通信连接的接收设备数量下降到预设数量阈值时，控制所述通信模块和存储模块对外发送并且记录当前用户终端位置信息。
在网络信号差或者不稳定的区域，如果遇到4G或5G网络信号减弱，并且随时有可能无法连接的情况下，与此同时，短波通信网络信号持续减弱，或者短波通信连接的外部设备数量持续减少的情况下，所述分析模块控制跳过所述时间控制模块，而直接控制所述通信模块将当前设备位置信息、环境信息等同时通过 4G或5G网络和短波通信对外发送。这样不但在无法通信前及时进行重要信息的发送，也增加了通信的成功率。并且在发送信息的同时，提醒用户网络通信不畅的风险。
另外，所述分析模块分析当前网络质量后，判断4G或5G网络信号强度大于另一个预设强度阈值，或者短波通信的网络质量大于另一个预设质量阈值，或者与当前用户设备通过短波通信连接的接收设备数量大于另一个预设数量阈值时，控制存储模块记录当前位置信息，方便后续用户寻找该位置所在区域，并进行网络通信。
在野外或者特定区域工作时，有时候需要进行稳定或者大规模数据交互，而用户设备在之前移动过程中，经常会经过或者发现4G或5G网络信号或者短波通信稳定且信号强度高的位置区域，因此将多个这种位置区域参数记录在用户设备上，后续需要时，可以快速定位最近的4G或5G网络信号或者短波通信稳定且信号强度高的位置区域，提高数据传输效率，也方便人员的对外联络。
所述存储模块，用于将记录的位置信息结合对应的时间信息和信号强度进行存储，并在后续通信时传输到所述分析模块，使得所述分析模块按照上述参数控制时间控制模块和通信模块按照调整后的时间间隔进行数据传输。
进一步，所述分析模块可以根据实际需要和设备能耗调整位置信息等传输数据的通信方式。其中所述通信方式包括：第一种、同时利用4G或5G网络和短波通信进行数据传输，该方式能耗比较高；第二种、利用上述任意一种通信方式进行数据传输；第三种、利用上述通信方式中能耗最低的方式进行数据传输。
为了保证在野外或者通信不稳定区域的人员安全和通信畅通，通常情况下需要同时开启4G或5G网络通信和短波通信方式，而考虑到能耗的情况，在4G或 5G网络信号强度比较高的情况下，可以适当延长短波通信的间隔，或者关闭短波通信。当然，也可以仅开启短波通信进行信息交互。
以上参照附图描述了本公开的优选实施例，但是本公开当然不限于以上示例。本领域技术人员可在所附权利要求的范围内得到各种变更和修改，并且应理解这些变更和修改自然将落入本公开的技术范围内。
在该说明书中，流程图中所描述的步骤不仅包括以所述顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行地或单独地而不是必须按时间序列执行的处理。此外，甚至在按时间序列处理的步骤中，无需说，也可以适当地改变该顺序。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环境自适应通信方法，具体包括：
(1)启动4G或5G网络和短波通信结合的模式；
(2)通过4G或5G网络进行正常网络通信，同时，按照一定时间间隔进行短波通信；
(3)随着4G或5G网络信号强度的变化，调整短波通信的时间间隔，并在4G或5G网络信号强度变化到一定程度或者短波通信状态到达一定程度时，发送和/或记录当前用户终端位置信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)具体为用户设备在当前环境下，进行正常的4G或5G网络通信，同时开启短波通信功能，进行接收设备的搜索和连接。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)具体为在用户设备进行4G或5G网络正常网络通信的情况下，同时，按照自动设定的时间间隔进行通过短波通信的数据传输，其中，该数据包括位置信息、用户信息、设备信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述调整短波通信的时间间隔具体为4G或5G网络信号强度越弱，通过短波通信进行数据传输的时间间隔越短；反之，4G或5G网络信号强度越强，通过短波通信进行数据的传输的时间间隔越长。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)还包括当4G或5G网络信号强度下降到预设强度阈值以下，同时短波通信的网络质量下降到预设质量阈值和/或与当前用户设备通过短波通信连接的接收设备数量下降到预设数量阈值时，对外发送并且记录当前用户终端位置信息。
6.一种环境自适应通信系统，该系统设置在用户设备中，所述系统包括：通信模块、时间控制模块、分析模块和存储模块；
其中，所述通信模块，用于启动4G或5G网络和短波通信结合的模式。；
所述时间控制模块，用于当4G或5G网络进行正常网络通信时，控制所述通信管理模块按照一定时间间隔进行短波通信；
所述分析模块，用于根据4G或5G网络信号强度的变化，控制所述时间控制模块调整短波通信的时间间隔，并在4G或5G网络信号强度变化到一定程度或者短波通信状态到达一定程度时，控制所述通信模块和/或所述存储模块发送和/或记录当前用户终端位置信息。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述通信模块具体用于：用户设备在当前环境下，所述通信模块开启正常的4G或5G网络通信，同时开启短波通信功能，进行接收设备的搜索和连接。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述时间控制模块具体用于：在用户设备进行4G或5G网络正常网络通信的情况下，同时，所述时间控制模块控制所述通信模块按照自动设定的时间间隔进行通过短波通信的数据传输。其中，该数据包括位置信息、用户信息、设备信息。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述调整短波通信的时间间隔具体为4G或5G网络信号强度越弱，通过短波通信进行数据传输的时间间隔越短；反之，4G或5G网络信号强度越强，通过短波通信进行数据传输的时间间隔越长。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述分析模块还用于当4G或5G网络信号强度下降到预设强度阈值以下，同时短波通信的网络质量下降到预设质量阈值和/或与当前用户设备通过短波通信连接的接收设备数量下降到预设数量阈值时，对外发送并且记录当前用户终端位置信息。
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