CN116321426B - 基于超宽带的设备通信方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于超宽带的设备通信方法、设备及计算机可读存储介质。应用于超宽带组网设备，所述基于超宽带的设备通信方法包括以下步骤：在接收到待连接设备发送的连接请求指令时，确定所述待连接设备的第一超宽带频点；在所述第一超宽带频点，与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，与所述待连接设备建立组网连接。通过上述方法，能够突破传统蓝牙技术的局限性，实现远距离、高数量级的设备节点之间的自主组网连接。

Description

基于超宽带的设备通信方法、设备及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及无线通信网络领域，尤其涉及基于超宽带的设备通信方法、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前的无线通信网络技术中，如蓝牙技术，虽然能够在一定区域范围内建立低功耗的无线通信网络，但在该无线通信网络当中，组网节点设备数量的上限较低，并且蓝牙网络的覆盖范围也始终会受到距离限制。因此，需要一种新的组网通信技术去突破蓝牙组网的技术限制。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于超宽带的设备通信方法、设备及计算机可读存储介质，旨在突破传统蓝牙组网的技术限制。
为实现上述目的，本发明提供一种基于超宽带的设备通信方法，应用于超宽带组网设备，所述基于超宽带的设备通信方法包括以下步骤：
在接收到待连接设备发送的连接请求指令时，确定所述待连接设备的第一超宽带频点；
在所述第一超宽带频点，与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，与所述待连接设备建立组网连接。
可选地，所述在接收到待连接设备发送的连接请求指令时，确定所述待连接设备的第一超宽带频点的步骤包括：
获取所述连接请求指令对应的频点标识；
根据所述频点标识，确定所述待连接设备的所述第一超宽带频点。
可选地，所述在所述第一超宽带频点，与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，与所述待连接设备建立组网连接的步骤之后，还包括：
获取已完成组网连接设备的跳频码序列；
基于所述跳频码序列，调整所述超宽带组网设备的跳频方式直至与所述已完成组网连接设备保持通信同步。
可选地，所述基于所述跳频码序列，调整所述超宽带组网设备的跳频方式直至与所述已完成组网连接设备保持通信同步的步骤之后，还包括：
获取信道通信质量，并基于预设准则对所述信道进行分类得到第一分类结果；
获取所述已完成组网连接设备对于信道的第二分类结果；
基于所述第一分类结果和所述第二分类结果，调整所述跳频码序列。
可选地，所述在所述第一超宽带频点，与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，与所述待连接设备建立组网连接的步骤之后，还包括：
根据已完成组网连接设备的位置信息和/或障碍物的位置信息，配置仿真参数；
根据所述仿真参数，构建当前场景对应的数字化模型；
基于所述数字化模型，对所述当前场景进行同步监管。
可选地，所述根据已完成组网连接设备的位置信息和/或障碍物的位置信息，配置仿真参数的步骤之前，还包括：
接收所述已完成组网连接设备传输的通信载波；
对所述通信载波进行解调处理；
基于解调后得到的原始数据信号，确定所述已完成组网连接设备的位置信息。
可选地，所述根据已完成组网连接设备的位置信息和/或障碍物的位置信息，配置仿真参数的步骤之前，还包括：
发送测距信号；
基于所述障碍物反射回来的所述测距信号，确定所述障碍物的位置信息。
可选地，所述在所述第一超宽带频点，与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，与所述待连接设备建立组网连接的步骤之后，还包括：
当已完成组网连接设备处于预设频段范围内并触发预设通信进程时，获取所述已完成组网连接设备的身份标识；
根据所述已完成组网连接设备的所述身份标识，确定所述已完成组网连接设备对应的身份信息；
根据所述身份信息，对所述已完成组网连接设备授权对应的权限。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种超宽带组网设备，所述超宽带组网设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于超宽带的设备通信程序，所述基于超宽带的设备通信程序配置为实现如上所述的基于超宽带的设备通信方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有基于超宽带的设备通信程序，所述基于超宽带的设备通信程序被处理器执行时实现如上所述的基于超宽带的设备通信方法的步骤。
本发明通过提供一种基于超宽带的设备通信方法、设备及计算机可读存储介质，应用于超宽带组网设备，实现与待连接设备的自主组网连接。超宽带组网设备与待连接设备既可以作为数据发送端，也可以作为数据接收端，超宽带组网设备在接收到待连接设备发送的连接请求指令时，确定所述待连接设备的第一超宽带频点，当第一超宽带频点与超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，就与待连接设备建立组网连接。通过上述方法，只要超宽带组网设备与待连接设备之间的超宽带频点相匹配，就能建立组网连接，且由于超宽带受距离限制较小，无论间距多远的超宽带组网设备与待连接设备都能进行超宽带频点匹配，能够突破传统蓝牙技术的局限性，实现远距离、高数量级的设备节点之间的自主组网连接。
附图说明
图1为本发明基于超宽带的设备通信方法第一实施例的流程示意图；
图2为图1中S20之后步骤的细化流程示意图；
图3为本发明基于超宽带的设备通信方法第二实施例的流程示意图；
图4为图3所示第二实施例中获取已完成组网连接设备的位置信息的细化流程示意图；
图5为图3所示第二实施例中获取障碍物的位置信息的细化流程示意图；
图6是本发明基于超宽带的设备通信方法第三实施例的流程示意图；
图7为本发明第一实施例的示例参考示意图；
图8为本发明第二实施例中通信载波解调过程的参考示意图；
图9为本发明第二实施例中测量障碍物距离的参考示意图；
图10是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
目前的无线通信网络技术中，如蓝牙技术，虽然能够在一定区域范围内建立低功耗的无线通信网络，但在该无线通信网络当中，组网节点设备数量的上限较低，并且蓝牙网络的覆盖范围也始终会受到距离限制。因此，需要一种新的组网通信技术去突破蓝牙组网的技术限制。
为了解决上述技术问题，本发明通过提供一种基于超宽带的设备通信方法，以建立超宽带组网设备和待连接设备之间的通信连接。超宽带组网设备与待连接设备既可以作为数据发送端，也可以作为数据接收端，超宽带组网设备在接收到待连接设备发送的连接请求指令时，确定所述待连接设备的第一超宽带频点，当第一超宽带频点与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，就与待连接设备建立组网连接。通过上述方法，只要超宽带组网设备与待连接设备之间的超宽带频点相匹配，就能建立组网连接，且由于超宽带受距离限制较小，无论间距多远的超宽带组网设备与待连接设备都能进行超宽带频点匹配，与传统的蓝牙技术相比，能够在一定程度上突破距离限制，在较远距离范围内也能够实现众多设备节点的自主组网。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种基于超宽带的设备通信方法，参照图1，图1为本发明一种基于超宽带的设备通信方法第一实施例的流程示意图。
在本实施例中，所述基于超宽带的设备通信方法的步骤包括：
步骤S10、在接收到待连接设备发送的连接请求指令时，确定所述待连接设备的第一超宽带频点。
在本实施例中，本方案的执行主体设备为超宽带组网设备，待连接设备与超宽带组网设备均为能够基于超宽带进行通信的设备，并且都能够支持在超宽带频段上应用跳频技术。待连接设备既可以作为数据发送方，也可以作为数据接收方，执行主体设备也是如此，待连接设备的数量可以是一个或多个，即执行主体设备可以与多个待连接设备进行组网连接。将超宽带频段划分成多个信道，对每个信道对应的中心频率进行定义命名，定义命名之后的频率就是超宽带频点，并且每个超宽带频点有唯一对应的频点标识。待连接设备与本方案的执行主体设备可以在出厂之前，预先设置好能够在哪些超宽带频点之间执行跳频操作。
在建立组网连接时，可以将待连接设备看作主设备，将本方案的执行主体设备当作从设备，待连接设备自身会生成一个前端指令，也就是连接请求指令，然后将该指令持续广播，在未建立组网连接时，从设备一直处于寻呼状态，当通过寻呼获取到待连接设备发送的连接请求指令时，就确定待连接设备的第一超宽带频点。可选地，当前连接请求指令中包含有与超宽带频点一一对应的频点标识，通过频点标识可以得知待连接设备所处的第一超宽带频点。
示例性的，待连接设备发送的连接请求指令是一种配对码，该配对码的前端码能够唯一标识在发送配对码时，待连接设备所处的第一超宽带频点，因此，从设备在获取到配对码时，通过配对码当中包含的前端码，来确定待连接设备的第一超宽带频点。
在本实施中，通过对超宽带频点的定义，以及通过连接请求指令来确定待连接设备的超宽带频点，有利于后续的基于超宽带频点来建立组网连接。
步骤S20、在所述第一超宽带频点，与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，与所述待连接设备建立组网连接。
在本实施例中，在超宽带组网设备自身与待连接设备建立组网连接的过程中，两个设备始终处于在多个超宽带频点之间跳动的状态，跳动的频率能够达到1秒钟1600次，而每跳动一次，待连接设备就会发送一次连接请求指令，因此，连接请求指令也并非一成不变，它会随着设备跳频的频点来变化，简单来说，每个频点都相当于拥有自身对应的连接请求指令。只有当待连接设备第一超宽带频点与本设备的第二超宽带频点相匹配时，才能够实现组网连接。
对于超宽带频点之间是否相匹配，这里依然可以采用判断频点标识是否相同的方法来进行判别，当第一超宽带频点的频点标识与第二超宽带频点的频点标识相同时，则代表此时第一超宽带频点与第二超宽带频点相匹配，这时候超宽带组网设备与待连接设备也就可以建立组网连接。
示例性的，参照图7，设备1能够在A、B、C三个超宽带频点之间来回跳跃，设备2能够在C、D、E三个超宽带频点之间跳跃，设备3，能够在F、B、D三个超宽带频点之间跳跃，相对应的，设备之间可以通过相同的超宽带频点来建立组网连接，设备1可以通过B频点与设备3建立组网连接，通过C频点与设备2建立组网连接，设备2则可以通过D频点与设备3建立组网连接。需要说明的是，这里并不排除设备之间包含有多个共同的超宽带频点的情况，可以采用先入为主的原则，来建立组网连接，也即先匹配上的超宽带频点，就先连接。
在本实施中，“第一”，“第二”的字眼仅用于区分待连接设备所处的超宽带频点，与本设备所处的超宽带频点，并不具备其他含义。
进一步的，在建立了组网连接之后，若要实现设备之间的同步通信，还需要使得设备保持跳频同步，参照图2，在建立组网连接之后，还包括以下步骤：
步骤S30、获取已完成组网连接设备的跳频码序列。
步骤S40、基于所述跳频码序列，调整所述超宽带组网设备的跳频方式直至与所述已完成组网连接设备保持通信同步。
在本实施例中，已完成组网连接设备为此前基于步骤S10以及步骤S20与本设备（执行主体设备）建立组网连接的设备，已完成组网连接设备的数量可以为一个或多个，已完成组网连接设备与本设备均能够基于跳频序列，在多个超宽带频点之间进行随机跳频。跳频码序列是按照跳频序列算法生成一种伪随机变化码，设备发送的载波频率受该伪随机变化码的控制，从而进行随机跳变。跳频序列码由设备的跳频控制器控制产生，设备的频合器在跳频控制器的控制下合成所需频率。本设备的频合器在获取到已完成组网连接设备的跳频码序列之后，也会受其影响，改变自身的跳频方式，在固定周期内完成跳频方式的转换，直至与已完成组网连接设备保持跳频同步，在跳频同步的情况下，也就实现了通信同步。
在一可行实施方式中，还可以采用自适应跳频技术，通过预设准则对各个超宽带频点对应的信道的通信质量进行信道评估，然后对信道进行分类，然后设备之间进行信道信息交换，以此区分哪些信道可用，哪些不可用，然后调整跳频序列码，并以此改变跳频方式，从而避免拥堵信道。
需要说明的是，在执行上述方法之前，本设备和已完成组网连接设备之间需要先基于链路管理协议交换信息，以确定通信双方的设备是否支持自适应跳频模式。此后，本设备和已完成组网连接设备，在保持同步通信的同时，能够根据数据包传输时长来确定通信质量，然后根据预设准则，按传输质量对信道进行分类，并按自适应跳频协议格式生成一个分类表。本设备和已完成组网连接设备之间会互相交换自身的分类表，以此确定哪些信道可用，哪些不可用，为下一步自适应跳频的产生做准备。基于已经获取到的设备双方的分类表，本设备会先进行跳频编辑，从分类表中选择合适的超宽带频点，生成对应的跳频码序列，并以此来调整接下来的跳频方式，保持通信同步。由于通信信道中经常有新的通信建立或撤消，信道在不断变化，所以必须进行信道维护，周期性地重新对信道多行估计，及时发现不能用的信道。当整个组网系统中工作设备较少时，能够自动调整功率，节省能量。
可选地，分类方法可以采用时分的形式，以保证抗瞬间的干扰。基于信道的质量，把信道分类为成正常信道与拥塞信道。还可以用以下方法对信道的通信质量进行评估：在本设备和已完成组网连接设备中，作为接收方的设备对包损率、有效载荷等参数进行测量。例如，在测量包损率时，如果包损率超过了预先定义的阈值，则宣布此信道认为拥塞信道。
在本实施例中，对于通信频段处于超宽带频段上的设备，设备之间能够在同处于一个超宽带频点的时候，自主组网，并且每个设备可以与多个设备进行组网，并且正是由于超宽带的特性，使得设备之间的组网距离能够突破以往蓝牙通信距离的限制，在实现多个设备之间的动态自主组网连接的同时，延长通信距离，最远可达1千米，即突破传统静态组网的限制，在1千米范围内也可以运动匹配。此外，设备可以在超宽带频段上定义的频点之间跳跃，保持通信同步的同时实现了扩频的效果，也即，设备之间可使用的通信信道数量变多，实现了更多的设备的同步信息。此外，为了避免在通信时，因信道拥塞导致通信效率低下的情况，通过对信道的评估分类，来调整跳频方式，以此避免开拥塞的信道，实现了设备的频段自选功能，具有广泛的应用前景。
进一步的，参照图3，本发明基于超宽带的设备通信方法第二实施例，步骤S20之后还包括：
步骤S50、根据已完成组网连接设备的位置信息和/或所述障碍物的位置信息，配置仿真参数。
步骤S60、根据所述仿真参数，构建当前场景对应的数字化模型。
步骤S70、基于所述数字化模型，对所述当前场景进行同步监管。
在本实施例中，首先获取已完成组网连接设备的位置信息，和/或获取障碍物的位置信息，其中，已完成组网连接设备的位置信息是通过被动测距的方式来获得，障碍物的位置信息则通过主动测距的方式来获得。根据已完成组网连接设备的位置信息和/或障碍物的位置信息，来配置仿真参数，通过仿真参数，可以构建当前场景对应的数字化模型，并通过数字化模型，可以实现对当前场景进行同步监管。这里主要实现的是一种数字孪生，其主要是采用信息技术对当前场景物理实体的组成、特征、功能以及性能进行数字化定义和建模的过程。通过在计算机虚拟空间构建出与当前场景物理实体完全等价的数字化模型，能够基于数字孪生体对当前场景进行仿真分析和同步监管。这里的数字化模型也被称为数字孪体，包含当前场景对应的数字化对象和数据。
可选地，在构建数字化模型的时候，可以根据具体的应用场景来选择使用被动测距得到的已完成组网连接设备的位置信息，和/或主动测距得到的障碍物的位置信息来构建，例如，在构建某一园区内的数字化模型时，考虑到园区人员路况复杂多变的影响，可以将两种位置信息都使用起来，构建对应的数字化模型。
在构建数字化模型的过程中，最重要的就是对仿真参数的配置，位置信息可以采用坐标或经纬度的方式保存至仿真参数当中，此外，其他参数例如时间参数以及各个场景对应的地点参数、面积参数等，都可以从数据库已有的数据来获取配置。然后可以利用仿真引擎，来仿真出当前场景对应的数字化模型。可选地，在通过数字化模型对当前场景进行同步监管时，可以通过仿真引擎基于数字化模型来驱动过程实例的执行，最终得到一系列运行实例数据，对运行实例数据进行统计分析以及可视化、图表化展示。通过以上步骤，可以达到对当前场景的同步监管。
通常情况下的数字孪生是一种静态的模拟，要想实现数字化模型当中数据的实时更新，其更新速率往往也会受到一定的距离限制。而在本实施例中，能够实现多个设备即使在较远的距离也能够建立通信连接，相互之间传递数据。当应用到数字孪生技术当中，不但可以突破原有的模拟范围，位置信息等其他相关信息也可以实时更新。
为便于理解技术方案，以下通过一种具体应用场景来对技术方案进行解释说明：
场景一、在高速公路场景下，由于受到行驶车辆的速度、车辆的数量以及车辆相互之间间隔的距离的影响，数字化模型是不容易构建的，数字孪生也就相应的无法实现。通过使用在超宽带上结合跳频技术，拓宽频段范围，能够在千米量级的范围内实现众多车辆之间的控制连接，这些车辆之间还可以实现自主组网，通过数据通信，被动测距得到彼此之间的距离（位置信息），这些位置信息都是可以被实时获得和更新的，通过位置信息对应的数据，可以构建高速公路场景下的数字化模型，并且该模型当中的数据也可以被实时更新，在该模型当中，模拟出各个车辆的行进情况，能够很好地实现对于高速公路的监控。
可选地，在其他诸如园区、社区等场景下，也可以使用上述方法，实现实时监测监管。
在本实施例中，通过对当前应用场景数字化模型的构建，有利于人们对于当前场景检测监管。此外，还可以实现多种应用场景，实现多种场景对应的数字孪生。
进一步地，参照图4，步骤S50之前，还需确定已完成组网连接设备的位置信息，步骤包括：
步骤S51、接收所述已完成组网连接设备传输的通信载波。
步骤S52、对所述通信载波进行解调处理。
步骤S53、基于解调后得到的原始数据信号，确定所述已完成组网连接设备的位置信息。
已经基于超宽带建立通信连接的设备，彼此之间可以进行数据的传输，应用超宽带载波技术，并通过卫星定位模块的辅助，能够在模糊搜索区域定位的条件下，实现对已完成组网连接设备的精准定位，将定位范围控制在纳米级别的范围内，进一步的，通过已经确定的位置信息，可以实现精准测距的功能。这相当于一种被动测距方式。
已完成组网连接设备将要传输的数据对应的原始数据信号进行编码，经过调制后载入载波，然后发射出去。原始数据信号属于低频信号，能够传输的距离较短，因此，为了提升信号传输的距离，我们将低频信号加载到高频载波上面，以正弦波的方式发送出去，从而提升传输距离。发送方设备发送出去的通信载波，可以被接收方设备接收到。接收到的通信载波不能够直接获取已完成组网连接设备的位置信息，因此，还需要对通信载波进行解调处理，参照图8，设备将接收到的通信载波信号进行解调，将载波信号和原始数据信号分离出来，从而根据原始数据信号来确定已完成组网连接设备的位置信息。
可选地，通信载波的调制和解调方式可以根据实际的应用场景来进行选择，这里对通信载波的调制方式和解调方式不做过多限定。
可选地，在其他可行的实施方式当中，原始数据信号除了包含已完成组网连接设备的位置之外，还可以包含其他数据类型的信息。
在本实施例中，通过已完成组网连接设备的交互，实现对于设备的被动测距，能够应用于多个场景，实现构建多个场景下的数字孪生模型。
进一步地，参照图5，步骤S50之前，还需确定障碍物的位置信息，步骤包括：
步骤S54、发送测距信号；
步骤S55、基于所述障碍物反射回来的所述测距信号，确定所述障碍物的位置信息。
在本实施例中，主要实现的是一种主动测距。参照图9，设备自身可以向外发射测距信号，通过障碍物反射回来的测距信号，可以获得障碍物的位置信息。在一种可行的实施方式中，设备自身配置有主动测距系统，该测距系统中包含有测距信号发射装置、反射信号接收装置以及控制器。测距信号发射装置可以使用指定发射功率发射出测距信号，控制器电性连接于测距信号发射装置以及反射信号接收装置，以控制测距信号发射装置发射测距信号，控制反射信号接收装置接收反射信号，借以依据测距信号的发射状态以及反射信号得到障碍物的距离信息。在一可行实施方式中，控制器还可以接收车速信号，并根据车速信号调整指定发射功率以及指定检测功率。
可选地，测距信号可以是红外光或超声波等能够实现主动测距的信号，测距信号发送装置以及反射信号接收装置则是对应的可以发送和接收红外光或超声波等测距信号的装置。
进一步地，参照图6，本发明基于超宽带的设备通信方法第三实施例，步骤S20之后还包括：
步骤S80、当已完成组网连接设备处于预设频段范围内并触发预设通信进程时，获取所述已完成组网连接设备的身份标识；
步骤S90、根据所述已完成组网连接设备的所述身份标识，确定所述已完成组网连接设备对应的身份信息；
步骤S100、根据所述身份信息，对所述已完成组网连接设备授权对应的权限。
在本实施例中，超宽带频段的范围为3.1~10.6GHz，因此可以在超宽带频段中选取一定范围的频段（例如3.1~4.1GHz），将该频段定义为一个预设频段，不同预设频段能够覆盖的通信范围也不尽相同，通过该预设频段能够在一些应用场景当中实现一些功能，如身份识别。在一些场景下，处于预设频段内的设备可以配备有用于身份识别的标签，同时该场景还设置有读/写装置以及信息控制处理系统，当已完成组网连接设备触发预设通信进程时，读/写装置能够读取当前设备的标签，并获取当前已完成组网连接设备的身份标识，然后通过身份标识来获取已完成组网连接设备对应的身份信息。可选地，在确定身份信息之后，信息控制处理系统还可以根据身份信息来对当前设备开放对应的权限，此外，为了保证数据安全性，还可以根据不同级别的身份信息来开放不同程度的权限。需要说明的是，不同身份能够开放的权限也是预先设定好的。
可选地，身份标识可以是能够代表当前已完成组网连接设备的设备标识，又或者是与当前已完成组网连接设备关联的人员信息等，这里对身份标识的具体内容不做过多限定。
可选地，预设通信进程可以是根据具体应用场景设定的通信进程，触发方式可以由设备自行触发，也可以是人为触发。
在本实施例中，通过在超宽带频段上定义一个预设频段，在一些应用场景下，通过该预设频段实现一些诸如身份识别的功能，与传统的RFID技术以及NFC相比，能够突破上述技术的距离限制，只要设备在预设频段的通信覆盖的范围内，就可以完成身份识别的功能。
参照图10，图10为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
如图10所示，该设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器（CentralProcessing Unit，CPU），通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如无线保真（WIreless-FIdelity，WI-FI）接口）。存储器1005可以是高速的随机存取存储器（RandomAccess Memory，RAM）存储器，也可以是稳定的非易失性存储器（Non-Volatile Memory，NVM），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构并不构成对设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图10所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及基于超宽带的设备通信程序。
在图10所示的设备中，网络接口1004主要用于与其他设备进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在设备中，所述设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于超宽带的设备通信程序，并执行以下步骤：
在接收到待连接设备发送的连接请求指令时，确定所述待连接设备的第一超宽带频点；
在所述第一超宽带频点，与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，与所述待连接设备建立组网连接。
进一步地，所述设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于超宽带的设备通信程序还执行以下步骤：
获取所述连接请求指令对应的频点标识；
根据所述频点标识，确定所述待连接设备的所述第一超宽带频点。
进一步地，所述设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于超宽带的设备通信程序还执行以下步骤：
获取已完成组网连接设备的跳频码序列；
基于所述跳频码序列，调整所述超宽带组网设备的跳频方式直至与所述已完成组网连接设备保持通信同步。
进一步地，所述设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于超宽带的设备通信程序还执行以下步骤：
获取信道通信质量，并基于预设准则对所述信道进行分类得到第一分类结果；
获取所述已完成组网连接设备对于信道的第二分类结果；
基于所述第一分类结果和所述第二分类结果，调整所述跳频码序列。
进一步地，所述设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于超宽带的设备通信程序还执行以下步骤：
根据已完成组网连接设备的位置信息和/或障碍物的位置信息，配置仿真参数；
根据所述仿真参数，构建当前场景对应的数字化模型；
基于所述数字化模型，对所述当前场景进行同步监管。
进一步地，所述设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于超宽带的设备通信程序还执行以下步骤：
接收所述已完成组网连接设备传输的通信载波；
对所述通信载波进行解调处理；
基于解调后得到的原始数据信号，确定所述已完成组网连接设备的位置信息。
进一步地，所述设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于超宽带的设备通信程序还执行以下步骤：
发送测距信号；
基于所述障碍物反射回来的所述测距信号，确定所述障碍物的位置信息。
进一步地，所述设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于超宽带的设备通信程序还执行以下步骤：
当已完成组网连接设备处于预设频段范围内并触发预设通信进程时，获取所述已完成组网连接设备的身份标识；
根据所述已完成组网连接设备的所述身份标识，确定所述已完成组网连接设备对应的身份信息；
根据所述身份信息，对所述已完成组网连接设备授权对应的权限。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还 包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、 方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述 实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通 过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体 现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM等)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于超宽带的设备通信方法，其特征在于，应用于超宽带组网设备，所述基于超宽带的设备通信方法包括以下步骤：
在接收到待连接设备发送的连接请求指令时，确定所述待连接设备的第一超宽带频点；
在所述第一超宽带频点，与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，与所述待连接设备建立组网连接；
根据已完成组网连接设备的位置信息和/或障碍物的位置信息，配置仿真参数，所述位置信息采用坐标或经纬度的方式保存至所述仿真参数中，所述仿真参数还包括时间参数、地点参数和面积参数；
根据所述仿真参数，构建当前场景对应的数字化模型，所述数字化模型为与当前场景物理实体完全等价的模型，包括所述当前场景对应的数字化对象和数据；
基于所述数字化模型，对所述当前场景进行同步监管；
当所述已完成组网连接设备处于预设频段范围内并触发预设通信进程时，获取所述已完成组网连接设备的身份标识，其中，所述已完成组网连接设备配备有用于身份识别的标签，所述预设通信进程为根据具体应用场景设定的通信进程，所述预设频段为在超宽带频段中选取的3.1~4.1GHz频段，所述身份标识为能够代表所述已完成组网连接设备的设备标识，或者与所述已完成组网连接设备关联的人员信息；
根据所述已完成组网连接设备的所述身份标识，确定所述已完成组网连接设备对应的身份信息；
根据所述身份信息，对所述已完成组网连接设备授权对应的权限。
2.如权利要求1所述的基于超宽带的设备通信方法，其特征在于，所述在接收到待连接设备发送的连接请求指令时，确定所述待连接设备的第一超宽带频点的步骤包括：
获取所述连接请求指令对应的频点标识；
根据所述频点标识，确定所述待连接设备的所述第一超宽带频点。
3.如权利要求1所述的基于超宽带的设备通信方法，其特征在于，所述在所述第一超宽带频点，与所述超宽带组网设备当前时刻的第二超宽带频点相匹配时，与所述待连接设备建立组网连接的步骤之后，还包括：
获取已完成组网连接设备的跳频码序列；
基于所述跳频码序列，调整所述超宽带组网设备的跳频方式直至与所述已完成组网连接设备保持通信同步。
4.如权利要求3所述的基于超宽带的设备通信方法，其特征在于，所述基于所述跳频码序列，调整所述超宽带组网设备的跳频方式直至与所述已完成组网连接设备保持通信同步的步骤之后，还包括：
获取信道通信质量，并基于预设准则对所述信道进行分类得到第一分类结果；
获取所述已完成组网连接设备对于信道的第二分类结果；
基于所述第一分类结果和所述第二分类结果，调整所述跳频码序列。
5.如权利要求1所述的基于超宽带的设备通信方法，其特征在于，所述根据已完成组网连接设备的位置信息和/或障碍物的位置信息，配置仿真参数的步骤之前，还包括：
接收所述已完成组网连接设备传输的通信载波；
对所述通信载波进行解调处理；
基于解调后得到的原始数据信号，确定所述已完成组网连接设备的位置信息。
6.如权利要求1所述的基于超宽带的设备通信方法，其特征在于，所述根据已完成组网连接设备的位置信息和/或障碍物的位置信息，配置仿真参数的步骤之前，还包括：
发送测距信号；
基于所述障碍物反射回来的所述测距信号，确定所述障碍物的位置信息。
7.一种超宽带组网设备，其特征在于，所述超宽带组网设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于超宽带的设备通信程序，所述基于超宽带的设备通信程序配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的基于超宽带的设备通信方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有基于超宽带的设备通信程序，所述基于超宽带的设备通信程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的基于超宽带的设备通信方法的步骤。
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