CN114337873A

CN114337873A - 通信方法、装置及系统、存储介质

Info

Publication number: CN114337873A
Application number: CN202011064914.6A
Authority: CN
Inventors: 李咸珍; 边毅; 管恩慧
Original assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Current assignee: BOE Technology Group Co Ltd
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2040-09-30
Also published as: US20220104255A1; CN114337873B

Abstract

本公开提供一种通信方法、装置及系统、存储介质，包括：通信装置确定空闲信道；在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听；其中，所述第一信道占用信号的时长大于第一时长阈值，所述第一时长阈值大于或等于第二时长阈值与第三时长阈值之和，所述第二时长阈值为帧间隔阈值，所述第三时长阈值为发送帧与相应的响应帧的间隔阈值；重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤直至预设次数；响应于在重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤的过程中未监听到信号，在所述空闲信道进行通信。

Description

通信方法、装置及系统、存储介质

技术领域

本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种通信方法、装置及系统、存储介质。

背景技术

在无线通信中，经常会有一对多或多对一的通讯，在其中一个发送信号时，一般要求其他的信号端不要同时发送，以免造成信道堵塞而导致通信失败。为了避免这类情况发生，需要在信号发送前就知道信道是否空闲。

现有技术中，一种空闲信道评估模式是通过判断信道的信号能量，若信号能量低于某一个门限量，则认为信道空闲。

但是，通过判断信道的信号能量来判断信道是否是空闲状态存在一些问题。在逻辑代码中，通过判断信号的强度与设定阈值的关系来判断信道是否被占用，因此在发送信号前需要循环等待这个值的变化。但是在循环等待的时候，容易出现死循环的现象。具体地，这个信号强度检测必须在接收模式下进行，在发送模式下是不准确的。这个死循环情况一般发生在执行发送的前夕，此时刚好有一个有效数据时，接收的信号强度指示(ReceivedSignal Strength Indication，简称RSSI)寄存器被置为1，而代码正在处理发送，因此处于发送模式，亦即不处在接收模式下，从而不会去读出数据，导致RSSI寄存器一直保持为1，循环条件一致满足，最终形成死循环。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种通信方法、装置及系统、存储介质。

本公开的第一方面，提供了一种通信方法，应用于通信装置，包括：

所述通信装置确定空闲信道；

在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听；其中，所述第一信道占用信号的时长大于第一时长阈值，所述第一时长阈值大于或等于第二时长阈值与第三时长阈值之和，所述第二时长阈值为帧间隔阈值，所述第三时长阈值为发送帧与所述发送帧的响应帧的间隔阈值；

重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤直至预设次数；

响应于在重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤的过程中未监听到信号，在所述空闲信道进行通信。

可选地，所述通信方法还包括：

响应于在重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤的过程中监听到信号，休眠预设时间间隔后重新发送所述第一信道占用信号并在所述空闲信道重新开始监听信号。

可选地，所述通信方法还包括：

响应于在重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤的过程中监听到信号，对重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤的次数进行重新计数。

可选地，所述通信装置确定空闲信道，包括：

确定目标信道并在所述目标信道进行信号监听；

响应于在所述目标信道的监听时长超过所述第一时长阈值且未监听到信号，确定所述目标信道为空闲信道。

可选地，所述通信方法还包括：

响应于在所述目标信道的监听时长未超过第一时长阈值时监听到信号，休眠预设时间间隔后重新在所述目标信道进行信号监听。

可选地，所述预设次数是根据预设的可容忍信道冲突概率确定的。

本公开的第二方面，提供了一种通信装置，包括：

通信单元，用于在信道中收发通信消息；

存储器，用于存储一组或多组指令；以及

至少一个处理器，配置为执行所述一组或多组指令以进行第一方面所述的方法。

本公开的第三方面，提供了一种通信系统，包括：

至少两个通信装置和服务器；

其中，至少两个所述通信装置在所述服务器控制下采用第一方面所述的方法进行通信。

可选地，所述服务器，被配置为：

确定在空闲信道中发送第一信道占用信号的通信装置；

比较各发送第一信道占用信号的通信装置的第一信道占用信号的时长；

将所述空闲信道分配给第一信道占用信号的时长最长的通信装置，并将分配结果发送至各发送第一信道占用信号的通信装置。

本公开的第四方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面所述方法。

附图说明

为了更清楚地说明本公开或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例提供的通信系统的一个示例性结构示意图；

图2为本公开实施例提供的通信方法的一个示例性流程示意图；

图3为本公开实施例提供的通信方法的另一个示例性流程示意图；

图4为本公开实施例提供的通信方法的又一个示例性流程示意图；

图5为本公开实施例提供的一种更为具体的通信装置硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

图1示出了本公开提供的通信系统的一个示例性结构示意图。如图1所示，所述通信系统100，包括至少两个通信装置，所述通信装置，例如，可以是服务器102、网关设备104或终端设备106。所述服务器102、网关设备104和终端设备106之间可以采用无线通信方式进行通信。

在无线通信过程中，通信装置(例如，服务器102、网关设备104或终端设备106)的每一帧的长度可变，一般地，帧间隔阈值不大于T1(第二时长阈值)。所述帧间隔阈值一般是根据设备本身的硬件属性决定的(例如，由射频芯片的硬件特性决定的)，通常是不可变的。每次通信过程，发送帧和响应所述发送帧的响应帧之间的间隔阈值不大于T2(第三时长阈值)。所述发送帧和响应所述发送帧的响应帧之间的间隔阈值一般是根据设备本身的硬件属性决定的(例如，由射频芯片的硬件特性决定的)，通常是不可变的。

如图3所示，通信装置的通信方法200主要包括两个阶段：判断信道是否空闲的阶段和在确定空闲信道后的信道占用阶段。

结合图2和图3所示，在步骤202，每次通信发起之前，发起通信的设备(例如，服务器102、网关设备104或终端设备106)需要先监听所选的信道1至少T1+T2时间(第一时长阈值)。如果在该信道1监听到信号，则认为信道1被占用，休眠随机时间后再次监听。直到在T1+T2时间内监听不到信号。此时认为信道1空闲。

结合图2和图3所示，在步骤204，侦测到信道1为空闲后，发起通信的设备在信道1上发送一个时间长度大于T1+T2的信道占用信号。需要说明的是，在一些实施例中，监听的所述信号可以包括设备间的正常通信信号，也可以包括信道占用信号，只要在信道上监听到信号，即认为该信道上存在信号。

结合图2和图3所示，在步骤206，在信道1上监听T1+T2的时间。在步骤208，如果没有监听到信号，再次发送信道占用信号。

重复执行步骤206和步骤208共计N次。这称为信道占用过程。

在一些实施例中，重复执行步骤206和步骤208的次数N可根据预先设定的可容忍的信道冲突概率而确定，N越大，信道冲突的可容忍性越小。

如果信道占用过程中，监听到信号，则立即停止信道占用过程。随机延时后再次开始空闲信道监听。

如果信道占用过程中，没有监听到信号，则开始通信。

本公开提供的通信方法，通过空闲信道监听可以避免在其他通信正在进行时，抢占信道，干扰其他通信。并且，通过信道抢占过程，可以避免多个设备同时发现信道空闲而同时开始通信。

在实际测试中，两个发射器同时定时发送，频率、速率均相同，若不采用本公开提供的通信方法来进行空闲信道判断及抢占，则会时不时有错包的现象发生，这表明有多个信号在空中发生信号碰撞导致数据错误。采用本公开提供的通信方法，可观察到其中一个模块正在发射，另一个模块主动规避，推迟了本次发射，在接收端也没有明显的错包。

在一些实施例中，可能存在多个通信装置均在竞争同一信道且互相没有发现对方存在(例如，每个信道占用信号都发生在其他信道占用信号的间隔中)，因而多个通信装置均认为空闲信道可以用于通信的情况，为了避免通信冲突或干扰，所述服务器102，被配置为：

对空闲信道进行监听，并确定在空闲信道中发送第一信道占用信号的通信装置；

本实施例通过服务器102对空闲信道进行监听，若发现空闲信道同时有多个设备进行竞争，则将该空闲信道分配给第一信道占用信号的时长最长的通信装置，并将分配结果发送给在同时竞争同一信道的所有设备，以防止发生通信冲突或干扰的情况。

图4示出了本公开实施例提供的通信方法的另一个示例性流程示意图。

如图4所示，所述通信方法300，应用于通信装置，包括：

步骤302：所述通信装置确定空闲信道。

在一些实施例中，所述确定空闲信道，包括：

确定目标信道并在所述目标信道进行信号监听；

若在所述目标信道的监听时长超过所述第一时长阈值且未监听到信号，则确定所述目标信道为空闲信道。

在一些实施例中，所述通信方法，还包括：

若在所述目标信道的监听时长未超过第一时长阈值时监听到信号，则休眠预设时间间隔后重新在所述目标信道进行信号监听。

需要说明的是，本步骤中，空闲信道的确定方法并非唯一，可以知道，还可以根据其他空闲信道的确定方式来进行空闲信道确定，这些可选方式也可用于对空闲信道进行确定。

步骤304：在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听。

其中，所述第一信道占用信号的时长大于第一时长阈值(例如图2所示的T1+T2)，所述第一时长阈值大于或等于第二时长阈值(例如图2所示的T1)与第三时长阈值(例如图2所示的T2)之和，所述第二时长阈值为发送帧的帧间隔阈值，所述第三时长阈值为发送帧与所述发送帧的响应帧的间隔阈值。

本步骤中，为了避免因为帧间隔或发送帧与其响应帧的间隔的原因而导致监听不到信号的情况，所述第一信道占用信号的时长需大于第一时长阈值(其取值大于或等于帧间隔阈值和发送帧与相应的响应帧的间隔阈值之和)，以保证在信道占用过程的第一信道占用信号能够被其他设备所监听到，同时也保证在信道占用过程中进行监听时能够监听到其他设备的信号。

步骤306：重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤直至预设次数。

步骤308：响应于在重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤的过程中未监听到信号，在所述空闲信道进行通信。

可选地，所述通信方法300还包括步骤310：响应于在重复执行在所述空闲信道发送第一信道占用信号并在所述空闲信道进行信号监听的步骤的过程中监听到信号，休眠预设时间间隔后重新发送所述第一信道占用信号并在所述空闲信道重新开始监听信号。

可选地，所述通信方法300，还包括：

从上述实施例可以看出，本公开实施例提供的通信方法，通过空闲信道侦听可以避免在其他通信正在进行时，抢占信道，干扰其他通信；并且，通过信道抢占过程，可以避免多个设备同时发现信道空闲，进而同时开始通信。此外，本公开实施例提供的通信方法，在发送信号前，先监听信道经过T1+T2的时间判断信道是否空闲，如果为空闲信道，才开始信道占用过程，从而较为简洁地确定了空闲信道，不会占用过多资源。

需要说明的是，本公开的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

本公开还提供了一种通信装置。所述通信装置，包括：通信单元，用于在信道中收发通信消息；存储器，用于存储一组指令；以及至少一个处理器，配置为执行该组指令以进行所述通信方法的任一实施例或实施例的排列、组合。

图5示出了本实施例所提供的一种更为具体的通信装置硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器402、存储器404、输入/输出接口406、通信接口408和总线410。其中处理器402、存储器404、输入/输出接口406和通信接口408通过总线410实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器402可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本公开实施例所提供的技术方案。

存储器404可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器404可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本公开实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器404中，并由处理器402来调用执行。

输入/输出接口406用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口408用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线410包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器402、存储器404、输入/输出接口406和通信接口408)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器402、存储器404、输入/输出接口406、通信接口408以及总线410，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本公开实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

上述对本公开特定实施例进行了描述。其他实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本公开旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims

1.一种通信方法，应用于通信装置，包括：

所述通信装置确定空闲信道；

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信装置确定空闲信道，包括：

确定目标信道并在所述目标信道进行信号监听；

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预设次数是根据预设的可容忍信道冲突概率确定的。

7.一种通信装置，包括：

通信单元，用于在信道中收发通信消息；

存储器，用于存储一组或多组指令；以及

至少一个处理器，配置为执行所述一组或多组指令以进行如权利要求1至6任意一项所述的方法。

8.一种通信系统，包括：

至少两个通信装置和服务器；

其中，至少两个所述通信装置在所述服务器控制下采用如权利要求1至6任意一项所述的方法进行通信。

9.根据权利要求8所述的通信系统，其中，所述服务器，被配置为：

确定在空闲信道中发送第一信道占用信号的通信装置；

10.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1至6任一所述方法。