無線通信系統技術方案

本發明專利技術實施例提供一種無線通信方法及系統，其中，所述方法包括：通信終端設備發送路由查詢RREQ數據幀；若所述通信終端設備在預設時間段內接收到網關發送的路由回復RREP數據幀，則路由發現成功；在路由發現成功并順利建立路由連接之后，所述通信終端設備按照應用層數據幀結構傳輸數據；所述通信終端設備在完成數據傳輸后，進入休眠狀態，并利用自適應休眠算法實時調整休眠時間長短。本發明專利技術實施例具有免人工部署、超低功耗、并能滿足大量通信負載的特點，解決了在基礎設施缺乏、環境惡劣等條件下，通信設備工作的實用性、可靠性和穩定性問題，不需要蜂窩網絡，根據自身即可進行自組網覆蓋。蓋。蓋。

【技術實現步驟摘要】
無線通信系統


[0001]本專利技術涉及通信
，更具體地，涉及一種無線通信系統。

技術介紹

[0002]在建筑工地中，如果在工地進行通信，通常面臨著以下幾個方面的挑戰：基礎設施缺乏，暫時還未有蜂窩網絡覆蓋；作業現場雜物堆積并不適合在地面進行通信節點部署；通信節點面臨著電能功耗等挑戰，這是由于在工地必須得滿足長時間內不需要維護的條件；施工人員較多，通信負載量較大。
[0003]因此，為了在基礎設施缺乏、環境惡劣等條件下，解決通信設備工作的實用性、可靠性和穩定性問題，亟需提供一種免人工部署、超低功耗、并能滿足大量通信負載的一種無線通信方法或系統。

技術實現思路

[0004]為了解決或者至少部分地解決上述問題，本專利技術實施例提供一種線通信方法及系統。
[0005]第一方面，本專利技術實施例提供一種無線通信方法，包括：
[0006]通信終端設備發送路由查詢RREQ數據幀；
[0007]若所述通信終端設備在預設時間段內接收到網關發送的路由回復RREP數據幀，則路由發現成功；
[0008]在路由發現成功并順利建立路由連接之后，所述通信終端設備按照應用層數據幀結構傳輸數據；
[0009]所述通信終端設備在完成數據傳輸后，進入休眠狀態，并利用自適應休眠算法實時調整休眠時間長短。
[0010]其中，所述利用自適應休眠算法實時調整休眠時間長短，具體為：
[0011]采用鄰居自適應策略和/或位置感知策略計算各個通信終端設備的重要性；
[0012]基于所述各個通信終端設備的重要性，采用負載均衡算法計算得出各個通信終端設備的休眠時間。
[0013]其中，所述通信終端設備發送路由查詢RREQ數據幀的步驟之后，還包括：
[0014]若所述通信終端設備在預設時間段內沒有接收到網關發送的路由回復RREP數據幀，則重發路由查詢RREQ數據幀，并將等待應答時間變為原來的兩倍，若所述通信終端設備在所述等待應答時間內收到網關發送的路由回復RREP數據幀，則路由發現成功；或者，
[0015]若所述通信終端設備在所述等待應答時間內沒有收到網關發送的路由回復RREP數據幀，則在路由表中標記網關不可達，并通知應用層，同時所述通信終端設備按照所述自適應休眠算法進入休眠狀態。
[0016]其中，所述RREQ數據幀包括以下字段：幀類型、序列號、源地址、目的地址、路由路徑、已轉發數量和電量；
[0017]所述RREP數據幀和所述RREQ數據幀具有相同的幀結構；
[0018]所述應用層數據幀結構包括以下字段：設備信息、位置信息和控制信息。
[0019]其中，還包括：
[0020]在路由發現的過程中，所述通信終端設備根據接收到的或者轉發的RREQ數據幀和RREP數據幀進行路由更新，緩存最新路由信息至路由表，并更新路由生成時間；
[0021]其中，所述路由表包括以下字段：網絡地址、網絡掩碼、網關、接口和躍點數。
[0022]所述采用鄰居自適應策略和/或位置感知策略計算各個通信終端設備的重要性，具體為：
[0023]將基于鄰居自適應策略求得的各個通信終端設備的重要性設為P1,P1的計算公式為：
[0024][0025]和/或，
[0026]將基于位置感知策略求得的各個通信終端設備的重要性設為P2,P2的計算公式為：
[0027][0028]其中，m為所述通信終端設備的鄰居數量，d為所述路由表中的躍點數。
[0029]其中，所述基于所述各個通信終端設備的重要性，采用負載均衡算法計算得出各個通信終端設備的休眠時間，具體為：
[0030]通過轉發記錄，獲得與通信終端設備直連的通信節點中，轉發數量最大的值，記為N；
[0031]利用如下公式計算當前通信終端設備的休眠時間：
[0032][0033]其中，P為通信終端設備的重要性，T為周期長度，n為數據幀中的已轉發數量字段的值。
[0034]第二方面，本專利技術實施例提供一種無線通信系統，包括：由若干執行如第一方面所述無線通信方法的通信終端設備所組成的終端設備網絡、網關和控制中心，其中，
[0035]每個通信終端設備是由人隨身攜帶，并且會隨著人的自由移動而移動，每個所述通信終端設備通過單一無線信道與所述網關進行通信；
[0036]所述網關具備多信道無線數據收發功能，用于將所述終端設備網絡發送的數據轉發至控制中心，以實現所述通信終端設備與控制中心的通信；
[0037]所述控制中心用于獲取每個通信終端設備發送的信息，并向所述通信終端設備下達指令。
[0038]其中，所述通信終端設備包括：電源模塊、主控單元和一個無線收發單元，所述網關包括：電源模塊、主控單元和多個無線收發單元。
[0039]第三方面，本專利技術實施例提供一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執行時實現如第一方面所提供的無線通信方法的步驟。
[0040]本專利技術實施例提供的無線通信方法及系統，具有免人工部署、超低功耗、并能滿足
大量通信負載的特點，解決了在基礎設施缺乏、環境惡劣等條件下，通信設備工作的實用性、可靠性和穩定性問題，不需要蜂窩網絡，根據自身即可進行自組網覆蓋，同時解決了地面信號不佳、能耗挑戰以及通信負載量等問題和需求。
附圖說明
[0041]為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本專利技術實施例提供的無線通信方法的流程示意圖；
[0043]圖2為本專利技術實施例提供的無線自組織網絡結構示意圖；
[0044]圖3為單個通信終端設備的結構示意圖
[0045]圖4為網關的結構示意圖
[0046]圖5為通信終端設備工作的占空比；
[0047]圖6為關于鄰居數量和躍點數兩個量的示意圖；
[0048]圖7為本專利技術另一實施例提供的無線通信方法的流程示意圖；
[0049]圖8為本專利技術實施例提供的無線通信方法的實際應用場景示意圖。
具體實施方式
[0050]為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。
[0051]圖1為本專利技術實施例提供的無線通信方法的流程示意圖，包括：
[0052]步驟100、通信終端設備發送路由查詢RREQ數據幀；
[0053]具體地，為了解決在基礎設施缺乏、環境惡劣等條件下，通信設備工作的實用本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種無線通信系統，其特征在于，包括：由若干通信終端設備所組成的終端設備網絡、網關和控制中心，其中，每個通信終端設備是由人隨身攜帶，并且會隨著人的自由移動而移動，每個所述通信終端設備通過單一無線信道與所述網關進行通信；所述網關具備多信道無線數據收發功能，用于將所述終端設備網絡發送的數據轉發至控制中心，以實現所述通信終端設備與控制中心的通信；所述控制中心用于獲取每個通信終端設備發送的信息，并向所述通信終端設備下達指令。2.根據權利要求1所述的無線通信系統，其特征在于，所述通信終端設備包括：電源模塊、主控單元和一個無線收發單元，所述網關包括：電源模塊、主控單元和多個無線收發單元。3.根據權利要求1所述的無線通信系統，其特征在于，包括：通信終端設備發送路由查詢RREQ數據幀；若所述通信終端設備在預設時間段內接收到網關發送的路由回復RREP數據幀，則路由發現成功；在路由發現成功并順利建立路由連接之后，所述通信終端設備按照應用層數據幀結構傳輸數據；所述通信終端設備在完成數據傳輸后，進入休眠狀態，并利用自適應休眠算法實時調整休眠時間長短；利用自適應休眠算法實時調整休眠時間長短為：采用鄰居自適應策略和/或位置感知策略計算各個通信終端設備的重要性；基于所述各個通信終端設備的重要性，采用負載均衡算法計算得出各個通信終端設備的休眠時間。4.根據權利要求3所述的無線通信系統，其特征在于，所述通信終端設備發送路由查詢RREQ數據幀的步驟之后，還包括：若所述通信終端設備在預設時間段內沒有接收到網關發送的路由回復RREP數據幀，則重發路由查詢RREQ數據幀，并將等待應答時間變為原來的兩倍，若所述通信終端設備在所述等待應答時間內收到網關發送的路由回復RREP數據幀，則路由發現...

【專利技術屬性】
技術研發人員：廖紫金，趙杜娟，孫華江，王俊杰，李溢鑫，
申請(專利權)人：蘭箋蘇州科技有限公司，
類型：發明
國別省市：