CN113973402B - 一种多制式融合通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多制式融合通信方法,包括以下步骤:获取前端无线自组网的最低建立标准。本发明所述的一种多制式融合通信方法,本发明构建了融合通信网,在不同的公网信号强度下切换不同的通信方式,能够将基建工程现场的感知数据通过融合通信组网方式传输到后台,降低通过光纤、租用运营商专线等解决工程现场网络覆盖的费用,具有很好的经济效益,能够将工程现场数据传递到基建平台,有助于建管单位对工程现场的人员、机械、安全、进度等进行实时管理,增强对现场人、机、料、法、环的实时管控力度,有助于建设高质量的基建工程。
Description
技术领域
本发明涉及基建工程通信技术领域,特别涉及一种多制式融合通信方法。
背景技术
基建工程是指国民经济各部门为发展生产而进行的固定资产的扩大再生产,即国民经济各部门为增加固定资产而进行的建筑、购置和安装工作的总称,例如公路、铁路、桥梁和各类工业及民用建筑等工程的新建、改建、扩建、恢复工程,以及机器设备、车辆船舶的购置安装及与之有关的工作。
基建工程在建设时经常遇到无公网覆盖或者覆盖信号弱的区域,其在施工时,基建工程现场的通信困难,无法实时将工程现场数据传递到基建平台,从而建管单位无法对工程现场的人员、机械、安全、进度等进行实时管理,对基建工程的管控力度不高,不满足人们对于基建工程质量的要求,为此,我们提出一种多制式融合通信方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种多制式融合通信方法,可以有效解决背景技术中记载的基建工程在建设时经常遇到无公网覆盖或者覆盖信号弱的区域,其在施工时,基建工程现场的通信困难,无法实时将工程现场数据传递到基建平台,从而建管单位无法对工程现场的人员、机械、安全、进度等进行实时管理,对基建工程的管控力度不高,不满足人们对于基建工程质量的要求的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种多制式融合通信方法,包括以下步骤:
(1)、获取前端无线自组网的最低建立标准;
(2)、在5G公网难以覆盖的区域内建立符合所述最低建立标准的前端无线自组网,并将所述前端无线自组网连接至基建平台;
(3)、基于5G基站和卫星基站构建后端5G、北斗混合组网;
(4)、通过通信设备将前端无线自组网和后端5G、北斗混合组网构成融合通信网;
(5)、若基建工程现场所在的网络信号达到预设的网络信号切换阈值,则所述融合通信网切换为与所述网络信号切换阈值对应的预设通信模式,并将基建工程现场数据信息通过所述预设通信模式回传到基建平台。
融合无线自组网、卫星通信、5G通信三种通信方式,将无线自组网模组与卫星模组、5G模组进行融合设计,根据现场有无公网覆盖等多因素,通信设备能够自适应选择最佳的通信通道,实现基建工程现场的感知层数据有效、可靠上传,实现基建工程现场网络全覆盖。
梳理建设业务应用需求,能够获得基建工程现场对于无线网络通信的最低要求。
优选的,步骤(1)中最低建立标准可以是预先设定,也可以是现场勘测而得,最低建立标准前端无线自组网在传输基建工程数据时不断网且数据不丢包。
优选的,步骤(2)中无线自组网包括WiFi无线通信网、Zigbee无线通信网、NB-IoT窄带物联网、微功率无线通信网和LoRa远距离无线电通信。
可以采用WiFi无线通信网、Zigbee无线通信网、NB-IoT窄带物联网、微功率无线通信网和LoRa远距离无线电通信多种相互配合互补的方式共同实现数据的传输。
优选的,所述WiFi无线通信网、Zigbee无线通信网、NB-IoT窄带物联网、微功率无线通信网和LoRa远距离无线电通信采用主从网、自组网和中继组网的模式智能组网。
优选的,步骤(2)中无线自组网建立步骤包括:
①、划分基建工程现场区域;
②、获取划分后各个基建工程区域的应用需求数据和网络需求数据;
③、获取划分后各个基建工程区域施工前后环境数据;
④、根据获取的数据选择无线通信网络,并且安装相应的无线通信模块构建无线网络。
划分基建工程现场区域主要是根据不同施工中心和网络需求量划分,然后进一步获取施工区域内部的详细数据,根据详细数据以及施工的规划选取适合的组网技术,再进行无线组网。
优选的,步骤③中获取的施工前后环境数据包括基建工程区域规划的施工过程中的遮挡物数据、施工区域范围数据、施工天气数据、施工设备网络需求数据以及基建工程区域内部信号干扰数据。
构建的前端无线自组网相比较传统的窝网络结构:
无线自组网基本上都是自组织形成网络,极大地降低了网络建设和维护成本,而且可以很容易地通过增加网络节点来扩大网络覆盖范围和网络容量,使得其部署简便;
无线自组网中当发送节点和接收节点之间存在遮挡物时,传输信号能够自动选择最佳路径,并最终到达无直射视距的目标接收节点,这种非视距传输特性极大扩展了网络的覆盖范围,从而实现非视距传输效果好的效果;
无线自组网中某个节点发生故障时,信息可以由其他节点通过备用路径传输至目标接收节点,不会影响整个网络的运转,其具备强稳健性;
无线自组网中灵活配置中心节点,根据网络的实际负载情况动态分配路由,从而避免网络的拥塞;同时,无线自组网也非常适合网络拓扑结构不断变化的通信场景,使得其结构灵活;
无线自组网可以引入OFDM-MIMO通信技术,将无线资源调度的维度从窄带自组网的单一时间维度扩展到了时间-频率-空间三个维度,系统资源利用率得到了显著提升,使得其具备更多的资源调度维度;
无线自组网OFDM调制方式相比传统调制方式有着更高的频谱利用率,而且MIMO技术的分集增益也能够有效地提升信道容量,因此宽带自组网能够提供更宽的数据通道和更短的传输时延,从而具备更高的传输速率;
无线自组网在IP化的宽带自组织网络中,语音业务、数据业务等不同类型的业务都能够统一为IP承载,网络之间的互通更加容易实现,网络运维成本也会显著降低,实现全IP化的业务。
无线自组网络没有严格的控制中心。所有结点的地位平等,即是一个对等式网络。结点可以随时加入和离开网络。任何结点的故障不会影响整个网络的运行,具有很强的抗毁性,其满足基建工程施工的需求;
无线自组网络的布设或展开无需依赖于任何预设的网络设施。结点通过分层协议和分布式算法协调各自的行为,结点开机后就可以快速、自动地组成一个独立的网络;
无线自组网络的网络结点可以随处移动,也可以随时开机和关机,这些都会使网络的拓扑结构随时发生变化。
优选的,步骤(2)中无线自组网中的无线通信采用扩频通信系统,所述扩频通信系统包括Chirp扩频通信系统、频率跳变扩展频谱通信系统、直接序列扩展频谱通信系统和根据时间跳变扩展信息频谱的通信系统,所述无线自组网中的无线通信混合使用扩频通信系统包括的不同扩频通信系统。
步骤(4)构成融合通信网还能够利用5G基站和北斗基站,有利于室外高精度定位,构成融合通信网通过位置定位功能,实现基建现场人员定位、到岗到位、紧急求救等能力收发能力,提高现场通信组网及定位能力,从而能够满足基建工程过程中管理人员对于员工以及设备位置的数据需求。
优选的,步骤(5)中网络信号切换阈值包括5G通信与前端无线自组网通信切换阈值和无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值。
网络信号切换阈值还可以采用检测网速,设定网速切换阈值,还可以将网络信号与网络速度相结合,进行加权处理,设定出切换阈值。
优选的,步骤(2)5G公网难以覆盖的区域内5G通信网络信号数值小于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值且大于无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值。
优选的,步骤(5)中在网络信号不同时融合通信网通过不同的方式将基建工程现场数据信息回传到基建平台包括:
Ⅰ、通信设备监测到5G通信信号数值大于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值,通信设备将融合通信网切换为5G通信通信模式,基建工程现场所有的数据通过5G通信传输到基建平台;
Ⅱ、通信设备监测到5G通信信号数值位于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值和无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值之间,通信设备将融合通信网切换为前端无线自组网通信模式,基建工程现场数据通过前端无线自组网通信传输到基建平台;
Ⅲ、通信设备监测到5G通信信号数值和无线自组网网络信号数值均小于无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值,通信设备将融合通信网切换为北斗短报文通信模式,基建工程现场数据通过前端无线自组网通信传输到基建平台。
与现有技术相比,本发明一种多制式融合通信方法具有如下有益效果:
1、本发明的多制式融合通信方法构建了融合通信网,在不同的公网信号强度下切换不同的通信方式,能够将基建工程现场的感知数据通过融合通信组网方式传输到后台,并且能够在另一个工程现场重复利用,降低通过光纤、租用运营商专线等解决工程现场网络覆盖的费用,具有很好的经济效益
2、本发明的多制式融合通信方法构建了融合通信网,能够将工程现场数据传递到基建平台,有助于建管单位对工程现场的人员、机械、安全、进度等进行实时管理,增强对现场人、机、料、法、环的实时管控力度,有助于建设高质量的基建工程。
附图说明
图1为本发明一种多制式融合通信方法的流程图;
图2为本发明一种多制式融合通信方法中无线自组网建立步骤的流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
一种多制式融合通信方法,包括以下步骤:
(1)、获取前端无线自组网的最低建立标准;
最低建立标准可以是预先设定,也可以是现场勘测而得,现场勘测最低建立标准时先梳理建设业务应用需求,获取基建工程现场的应用需求数据以及基建工程现场信息传输的网络需求数据,基建工程现场的应用需求数据包括基建管控平台、施工项目部和施工现场人员的应用需求,基建工程现场信息传输的网络需求数据包括时延、带宽、组网成本、供电和可靠性需求,结合上述数据制定前端无线自组网的最低建立标准,最低建立标准前端无线自组网在传输基建工程数据时不断网且数据不丢包。
步骤(1)中基建工程现场的应用需求数据包括基建管控平台、施工项目部和施工现场人员的应用需求,基建工程现场信息传输的网络需求数据包括时延、带宽、组网成本、供电和可靠性需求。
(2)、在5G公网难以覆盖的区域内建立符合所述最低建立标准的前端无线自组网,并将所述前端无线自组网连接至基建平台;
步骤(2)中无线自组网包括WiFi无线通信网、Zigbee无线通信网、NB-IoT窄带物联网、微功率无线通信网和LoRa远距离无线电通信。
WiFi无线通信网、Zigbee无线通信网、NB-IoT窄带物联网、微功率无线通信网和LoRa远距离无线电通信采用主从网、自组网和中继组网的模式智能组网。
步骤(2)中无线自组网建立步骤包括:
①、划分基建工程现场区域;
②、获取划分后各个基建工程区域的应用需求数据和网络需求数据;
③、获取划分后各个基建工程区域施工前后环境数据;
④、根据获取的数据选择无线通信网络,并且安装相应的无线通信模块构建无线网络。
步骤③中获取的施工前后环境数据包括基建工程区域规划的施工过程中的遮挡物数据、施工区域范围数据、施工天气数据、施工设备网络需求数据以及基建工程区域内部信号干扰数据。
具体实施过程中,不同的基建工程现场区域可以采用适配该场景的无线组网方式,然后采用智能组网设备进行无线组网,实现基建现场实时管控的场景需求。
例如在较大且干扰不严重的区域,可以直接采用WiFi无线通信模块进行无线组网,采用WiFi无线通信模块进行无线组网时无需专用核心网即可支持数据,语音和视频业务,系统简单,造价低,可快速部署;
例如施工区域之比较小,而且内部设备数量多,对于网络需求多,且施工无需大量的工作人员时可以采用Zigbee无线通信模块进行无线组网,采用Zigbee无线通信模块进行无线组网的复杂程度低、成本低,适合大规模部署;网络理论容量大,整个网络可支持海量应用,应用范围广,可自动实现组网,路由自动动态维护,抗干扰能力强;
例如施工区域内含有大量的智能设备时采用NB-IoT窄带物联网模块进行无线组网,采用NB-IoT窄带物联网模块进行无线组网时覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低,但是其成本比较高,接收灵敏度较差,时延高,通常采用其与其他无线通信网络共存的方式;
例如施工区域范围比较小,施工区域内部无其他同频设备干扰,而且区域内设备对于数据时延要求较高时采用微功率无线通信模块进行无线组网,采用微功率无线通信模块进行无线组网时无需布线,通信可靠性高,网络稳定,通信速率高,而且实时性强;
例如施工区域范围比较大,而且设备对于通信传输有网络通信要求较高时采用LoRa远距离无线电通信模块进行无线组网,采用LoRa远距离无线电通信模块进行无线组网能够实现通信的远距离和抗干扰性,而且整体成本和功耗均比较低;
各个区域内部无线组网后可通过现有的智能设备进一步组网构成无线自组网。
步骤(2)中无线自组网中的无线通信采用扩频通信系统,扩频通信系统包括Chirp扩频通信系统、频率跳变扩展频谱通信系统、直接序列扩展频谱通信系统和根据时间跳变扩展信息频谱的通信系统,无线自组网中的无线通信混合使用扩频通信系统包括的不同扩频通信系统。
无线自组网中的无线通信混合使用扩频通信系统包括的不同扩频通信系统能减少工作时间的占空比,而且能够减少外界信号的干扰,能够进一步提高通信系统的性能。
具体实施过程中,前端无线自组网可以实现无人区或地下沟道等5G公网难以覆盖区域的数据或视频传输,使监控点有效接入基建管理平台。
具体实施过程中,前端无线自组网部署简便,前端无线自组网都是自组织形成网络,极大地降低了网络建设和维护成本,而且可以很容易地通过增加网络节点来扩大网络覆盖范围和网络容量;
具体实施过程中,前端无线自组网非视距传输效果好,当发送节点和接收节点之间存在遮挡物时,传输信号能够自动选择最佳路径,并最终到达无直射视距的目标接收节点,这种非视距传输特性极大扩展了网络的覆盖范围;
具体实施过程中,前端无线自组网具有强稳健性,当自组网中某个节点发生故障时,信息可以由其他节点通过备用路径传输至目标接收节点,不会影响整个网络的运转;
具体实施过程中,前端无线自组网的结构灵活,在无线自组网则灵活配置中心节点,根据网络的实际负载情况动态分配路由,从而避免网络的拥塞。同时,无线自组网也非常适合网络拓扑结构不断变化的通信场;
具体实施过程中,前端无线自组网由多个不同的网络组合而成,具备更多的资源调度维度,系统资源利用率得到了显著提升;
具体实施过程中,前端无线自组网由多个不同的网络组合而成,相互配合,能够有效地提升信道容量,因此宽带自组网能够提供更宽的数据通道和更短的传输时延,而且前端无线自组网的网络之间的互通更加容易实现,网络运维成本也会显著降低;
具体实施过程中,建立的前端无线自组网结合LTE和WiFi技术的优点和空中接口技术,融合认知具体实施过程中,无线电技术和UHF频段,具有较大工作频宽,可靠感知频谱环境,动态地选择频谱,以及辨识和感知无线电收发装置等突出特点,能够自我调整收发参数(信道带宽、发射功率、调制方式、动态自适应编码等),实现通讯效果优化。
具体实施过程中,前端无线自组网无需核心网,网络拓扑可以根据需要灵活配置,可以采用主从、自组网和中继组网等模式,网络部署简单,其具有优越的传输能力和抗干扰性能,能够有效解决野外施工环境下网络覆盖弱的问题。
具体实施过程中,前端无线自组网使用较低频段(470-698MHz,可扩展到1.5GHz),较低的频率允许信号到更远的地方和穿透墙壁优于以前使用的较高频率,能够满足区域内部对于通信的需求。无线自组网可以引入OFDM-MIMO通信技术,将无线资源调度的维度从窄带自组网的单一时间维度扩展到了时间-频率-空间三个维度,系统资源利用率得到了显著提升,使得其具备更多的资源调度维度;
(3)、基于5G基站和卫星基站构建后端5G、北斗混合组网;
构建后端5G、北斗混合组网中利用5G基站和卫星基站是够实现室外的高精度的定位,能够便于建管单位进行管理;
(4)、通过通信设备将前端无线自组网和后端5G、北斗混合组网构成融合通信网;
融合通信网是自组网与5G公网的联合,可以连接5G公网覆盖不到的区域,实现施工现场的远距离全面覆盖。
构建的融合通信网中5G配合北斗能够实现粗略的室内定位,配合无线自组网中的区域定位,能够满足基建工程中建管单位管理的需求。
融合无线自组网、卫星通信、5G通信三种通信方式,将无线自组网模组与卫星模组、5G模组进行融合设计,根据现场有无公网覆盖等多因素,通信设备能够自适应选择最佳的通信通道,实现基建工程现场的感知层数据有效、可靠上传,实现基建工程现场网络全覆盖。
构成融合通信网还能够利用5G基站和北斗基站,有利于室外高精度定位,构成融合通信网通过位置定位功能,实现基建现场人员定位、到岗到位、紧急求救等能力收发能力,提高现场通信组网及定位能力,从而能够满足基建工程过程中管理人员对于员工以及设备位置的数据需求;
构成融合通信网完成通信回传无缝切换,依托5G高可靠、低延时、大带宽的通信,在有5G公网的基建现场场景下,可采用前端WiFi组网、后端5G回传的混合组网方式;北斗短报文技术和高精定位技术却不受天气、环境等外界因素影响,能够完成人员的定位和视频等数据的回传;
构成融合通信网机融合成为高精度、高可靠、高安全的新一代信息时空体系,实现物联网的可感知、可测量、可计算、可控制,支撑大数据、云计算、人工智能等互相融合,提供基于“高精度定位、高精准时间、高清晰图像”的能力,将可为基建现场实时管控提供服务支撑。
构成融合通信网能够提高通讯质量,避免出现时常断网、丢包的情况,满足过程数据采集、传输、存储的需要,还能够满足AI识别对视频流传输的稳定性。
(5)、若基建工程现场所在的网络信号达到预设的网络信号切换阈值,则所述融合通信网切换为与所述网络信号切换阈值对应的预设通信模式,并将基建工程现场数据信息通过所述预设通信模式回传到基建平台。
网络信号切换阈值根据梳理建设业务应用需求设立,设立的5G通信与前端无线自组网通信切换阈值的最低为采用5G通信信号最低值传输时不断网且数据不丢包,其上限越高越好,无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值为采用无线自组网通信信号最低值传输时不断网且数据不丢包。
步骤(5)中网络信号切换阈值包括5G通信与前端无线自组网通信切换阈值和无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值。
步骤(2)5G公网难以覆盖的区域内5G通信网络信号数值小于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值且大于无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值。
融合通信网有多种网络信号切换阈值,不同网络信号切换阈值对应不同的预设通信模式,例如下述内容
在网络信号不同时融合通信网通过不同的方式将基建工程现场数据信息回传到基建平台包括:
Ⅰ、通信设备监测到5G通信信号数值大于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值,通信设备将融合通信网切换为5G通信通信模式,基建工程现场所有的数据通过5G通信传输到基建平台;
Ⅱ、通信设备监测到5G通信信号数值位于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值和无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值之间,通信设备将融合通信网切换为前端无线自组网通信模式,基建工程现场数据通过前端无线自组网通信传输到基建平台;
Ⅲ、通信设备监测到5G通信信号数值和无线自组网网络信号数值均小于无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值,通信设备将融合通信网切换为北斗短报文通信模式,基建工程现场数据通过前端无线自组网通信传输到基建平台。
具体实施过程中,5G公网、5G通信还可以采用4G公网、4G通信或者3G公网、3G通信,不局限于5G。
实施例
一种多制式融合通信方法,包括以下步骤:
(1)、获取前端无线自组网的最低建立标准;
最低建立标准可以是预先设定,也可以是现场勘测而得,最低建立标准前端无线自组网在传输基建工程数据时不断网且数据不丢包。
(2)、在5G公网难以覆盖的区域内建立符合所述最低建立标准的前端无线自组网,并将所述前端无线自组网连接至基建平台;
无线自组网包括WiFi无线通信网、Zigbee无线通信网、NB-IoT窄带物联网、微功率无线通信网和LoRa远距离无线电通信;
5G公网难以覆盖的区域内5G通信网络信号数值小于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值且大于无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值;
WiFi无线通信网、Zigbee无线通信网、NB-IoT窄带物联网、微功率无线通信网和LoRa远距离无线电通信采用主从网、自组网和中继组网的模式智能组网;
无线自组网建立步骤包括:
①、划分基建工程现场区域;
②、获取划分后各个基建工程区域的应用需求数据和网络需求数据;
③、获取划分后各个基建工程区域施工前后环境数据;
④、根据获取的数据选择无线通信网络,并且安装相应的无线通信模块构建无线网络。
无线自组网建立前主要的步骤就是确定应用场景,主要根据应用场景、区域范围以及施工的需求选取组网方式和终端设备,从而布置处满足施工要求的无线自组网。
步骤③中获取的施工前后环境数据包括基建工程区域规划的施工过程中的遮挡物数据、施工区域范围数据、施工天气数据、施工设备网络需求数据以及基建工程区域内部信号干扰数据。
无线自组网中的无线通信采用扩频通信系统,扩频通信系统包括Chirp扩频通信系统、频率跳变扩展频谱通信系统、直接序列扩展频谱通信系统和根据时间跳变扩展信息频谱的通信系统,无线自组网中的无线通信混合使用扩频通信系统包括的不同扩频通信系统。
(3)、基于5G基站和卫星基站构建后端5G、北斗混合组网;
(4)、通过通信设备将前端无线自组网和后端5G、北斗混合组网构成融合通信网;
(5)、若基建工程现场所在的网络信号达到预设的网络信号切换阈值,则所述融合通信网切换为与所述网络信号切换阈值对应的预设通信模式,并将基建工程现场数据信息通过所述预设通信模式回传到基建平台;
在网络信号不同时融合通信网通过不同的方式将基建工程现场数据信息回传到基建平台包括:
Ⅰ、通信设备监测到5G通信信号数值大于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值,通信设备将融合通信网切换为5G通信通信模式,基建工程现场所有的数据通过5G通信传输到基建平台;
Ⅱ、通信设备监测到5G通信信号数值位于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值和无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值之间,通信设备将融合通信网切换为前端无线自组网通信模式,基建工程现场数据通过前端无线自组网通信传输到基建平台;
Ⅲ、通信设备监测到5G通信信号数值和无线自组网网络信号数值均小于无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值,通信设备将融合通信网切换为北斗短报文通信模式,基建工程现场数据通过前端无线自组网通信传输到基建平台。
需要说明的是,本发明一种多制式融合通信方法,本发明的多制式融合通信方法构建了融合通信网,在不同的公网信号强度下切换不同的通信方式,能够将基建工程现场的感知数据通过融合通信组网方式传输到后台,并且能够在另一个工程现场重复利用,降低通过光纤、租用运营商专线等解决工程现场网络覆盖的费用,具有很好的经济效益。
本发明的多制式融合通信方法构建了融合通信网,能够将工程现场数据传递到基建平台,有助于建管单位对工程现场的人员、机械、安全、进度等进行实时管理,增强对现场人、机、料、法、环的实时管控力度,有助于建设高质量的基建工程。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种多制式融合通信方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)、获取前端无线自组网的最低建立标准;
(2)、在5G公网难以覆盖的区域内建立符合所述最低建立标准的前端无线自组网,并将所述前端无线自组网连接至基建平台;
(3)、基于5G基站和卫星基站构建后端5G、北斗混合组网;
(4)、通过通信设备将前端无线自组网、后端5G和北斗混合组网构成融合通信网;
(5)、若基建工程现场所在的网络信号达到预设的网络信号切换阈值,则所述融合通信网切换为与所述网络信号切换阈值对应的预设通信模式,并将基建工程现场数据信息通过所述预设通信模式回传到基建平台;
步骤(2)中无线自组网建立步骤包括:
①、划分基建工程现场区域;
②、获取划分后的各个基建工程现场区域的应用需求数据和网络需求数据;
③、获取划分后的各个基建工程现场区域在施工前后的环境数据;
④、根据获取的网络需求数据和环境数据选择无线通信网络,并且安装相应的无线通信模块构建无线网络。
2.根据权利要求1所述的一种多制式融合通信方法,其特征在于:步骤(1)中最低建立标准可以是预先设定,也可以是现场勘测而得,最低建立标准前端无线自组网在传输基建工程数据时不断网且数据不丢包。
3.根据权利要求1所述的一种多制式融合通信方法,其特征在于:步骤(2)中无线自组网包括WiFi无线通信网、Zigbee无线通信网、NB-IoT窄带物联网、微功率无线通信网和LoRa远距离无线电通信。
4.根据权利要求3所述的一种多制式融合通信方法,其特征在于:所述WiFi无线通信网、Zigbee无线通信网、NB-IoT窄带物联网、微功率无线通信网和LoRa远距离无线电通信采用主从网、自组网和中继组网的模式智能组网。
5.根据权利要求1所述的一种多制式融合通信方法,其特征在于:步骤③中获取的施工前后环境数据包括基建工程区域规划的施工过程中的遮挡物数据、施工区域范围数据、施工天气数据、施工设备网络需求数据以及基建工程区域内部信号干扰数据。
6.根据权利要求5所述的一种多制式融合通信方法,其特征在于:步骤(2)中无线自组网中的无线通信采用扩频通信系统,所述扩频通信系统包括Chirp扩频通信系统、频率跳变扩展频谱通信系统、直接序列扩展频谱通信系统和根据时间跳变扩展信息频谱的通信系统,所述无线自组网中的无线通信混合使用扩频通信系统包括的不同扩频通信系统。
7.根据权利要求6所述的一种多制式融合通信方法,其特征在于:步骤(5)中网络信号切换阈值包括:5G通信与前端无线自组网通信切换阈值和无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值。
8.根据权利要求7所述的一种多制式融合通信方法,其特征在于:步骤(2)5G公网难以覆盖的区域内5G通信网络信号数值小于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值且大于无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值。
9.根据权利要求8所述的一种多制式融合通信方法,其特征在于:步骤(5)中在网络信号不同时融合通信网通过不同的方式将基建工程现场数据信息回传到基建平台包括:
Ⅰ、通信设备监测到5G通信信号数值大于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值,通信设备将融合通信网切换为5G通信通信模式,基建工程现场所有的数据通过5G通信传输到基建平台;
Ⅱ、通信设备监测到5G通信信号数值位于5G通信与前端无线自组网通信切换阈值和无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值之间,通信设备将融合通信网切换为前端无线自组网通信模式,基建工程现场数据通过前端无线自组网通信传输到基建平台;
Ⅲ、通信设备监测到5G通信信号数值和无线自组网网络信号数值均小于无线自组网通信与北斗卫星通信切换阈值,通信设备将融合通信网切换为北斗短报文通信模式,基建工程现场数据通过前端无线自组网通信传输到基建平台。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
CN105611518A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-05-25 | 江苏理工学院 | 一种北斗短报文应急通信基站及通信方法 |
CN108111217A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-01 | 中国兵器装备集团自动化研究所 | 基于无线自组网和北斗rdss技术的双模通信系统及通信方法 |
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US7546141B2 (en) * | 2000-05-23 | 2009-06-09 | Robert Leon | Hybrid communication system and method |
KR101199752B1 (ko) * | 2005-09-08 | 2012-11-08 | 더 유니버시티 코트 오브 더 유니버시티 오브 에딘버그 | 복합 무선 통신 시스템 및 그 통신 방법 |
US20070123252A1 (en) * | 2005-10-12 | 2007-05-31 | Atc Technologies, Llc | Systems, methods and computer program products for mobility management in hybrid satellite/terrestrial wireless communications systems |
WO2010107440A1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-09-23 | Innovative Wireless Technologies, Inc. | Method and apparatus for reliable communications in underground and hazardous areas |
CN205901741U (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-18 | 北京中科晶上超媒体信息技术有限公司 | 通讯系统 |
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CN106954223B (zh) * | 2017-04-17 | 2023-11-14 | 南京京迪通信设备有限公司 | 一种动中通端站系统及动中通端站系统的通信方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105611518A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-05-25 | 江苏理工学院 | 一种北斗短报文应急通信基站及通信方法 |
CN108111217A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-06-01 | 中国兵器装备集团自动化研究所 | 基于无线自组网和北斗rdss技术的双模通信系统及通信方法 |
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