一种应用于移动群体通讯的无线通讯方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于移动群体通讯的无线通讯方法，通过基于概率的防碰撞方法，将无序的移动终端排列为有序的通讯队列，从而实现了数量庞大的移动终端群体与采集装置之间的快速通讯，具有实时性高、稳定性好的特点，同时，移动终端不动作时实行休眠，进一步降低了移动终端的功耗，延长了移动终端的待机时间。

Wireless communication method applied to mobile group communication

Wireless communication method of the invention discloses a method for mobile communication group, the anti-collision method based on probability, the mobile terminal is arranged disorderly orderly communication queue, so as to achieve fast communication between the mobile terminal groups and a large number of acquisition device, has high real-time, good stability characteristics, at the same time the mobile terminal, do not move out of dormancy, further reduces the power consumption of the mobile terminal, the mobile terminal is prolonged standby time.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通讯
，具体涉及一种应用于移动群体通讯的无线通讯方法。
技术介绍
无线通信是利用电波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。与有线传输相比，无线传输具有许多优点，所有无线信号都是随电磁波通过空气传输的，无线信号可以从一个发射器发出到许多接收器而不需要电缆，故无线通讯技术可以应用于移动群体的通讯。当前的无线传输技术有wifi、蓝牙、Zigbee等，其中，wifi具有通讯速度快、实时性高的优点，适用于移动群体通讯，但其同时存在功耗大的问题，不利于移动终端电池续航；而蓝牙功耗较低，但其能够连接的移动终端数量有限，通常仅能建立几个链接，故不适用数量较多的群体通讯；Zigbee也具有功耗低的优点，同时还可以自动灵活的组网，网络中可支撑设备数量众多，适用于移动群体通讯，但其存在入网时间长、通讯速度慢的问题，导致群体通讯实时性差，而且随着移动终端数量的增多通讯效率明显下降。由此可见，上述无线通讯方法用于移动群体通讯时均存在缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供一种应用于移动群体的无线通讯方法，解决当前的无线通讯方法应用于移动群体通讯时存在的功耗大、通讯速度慢、群体数量有限的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种应用于移动群体通讯的无线通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集装置获得随机信道；S2、采集装置在获得的随机信道建立周期为T的时隙，若干个时隙组成一个入网帧，同时若干个时隙组成一个数据帧，一个入网帧和一个数据帧组成采集装置的一个完整通讯周期，采集装置在每个时隙发送一个包含通讯信息的数据包，所述数据包至少包括当前时隙所处帧类型、当前时隙号以及本通讯周期入网帧和数据帧的长度；S3、移动终端扫描附近信道，选择信号最优的采集装置的信道加入，从该采集装置接收包含通讯信息的数据包，通过基于概率的防碰撞方法加入该采集装置网络，与采集装置实时通讯，具体包括：S31、移动终端扫描附近信道，选择信号最优的采集装置的信道加入；S32、移动终端与采集装置进行第一轮通讯，具体为移动终端接收采集装置发送的包含通讯信息的数据包，在第一轮通讯周期数据帧任一时隙产生随机整数Ar，Ar小于第二轮入网帧的长度；S33、移动终端与采集装置进行第二轮通讯，具体为当第二轮通讯周期入网帧的第Ar时隙到来时，移动终端向采集装置发出入网请求，采集装置在第Ar+1时隙给该移动终端分配一个通讯时隙号BX，则在第二轮及以后通讯周期数据帧的第BX时隙到来时，移动终端和采集装置实现一次通讯。特别地，移动终端在接收到包含通讯信息的数据包后至下一轮通讯周期第一个时隙B1到来期间休眠，直至下一轮通讯周期第一个时隙B1到来才被唤醒。特别地，移动终端在采集装置为其分配通讯时隙号BX至下一个通讯周期数据帧的通讯时隙号BX到来期间休眠，直至下一个通讯周期数据帧的通讯时隙号BX到来才被唤醒。特别地，当多个移动终端同时产生的随机整数相同时，采集装置不应答。特别地，采集装置根据移动终端对入网帧每个时隙的相应情况动态调整入网帧长度。特别地，当采集装置与移动终端的通讯信道被干扰造成包含通讯信息的数据包丢包率达到设定阈值时，采集装置自动扫描空间中可用的空闲信道，并通知运动手环切换到新的信道。特别地，所述移动终端采用运动手环。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术所述一种应用于群体通讯的无线通讯方法，具有通讯速度快、实时性高、群体数量大、功耗低的优点，解决了现有的无线通讯方法不适于移动群体通讯的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术实施例1提供的应用于移动群体通讯的无线通讯方法流程图。图2为本专利技术实施例1提供的移动终端通过基于概率的防碰撞方法与采集装置实时通讯的方法流程图。图3为本专利技术实施例1提供的运动手环入网和通讯时序图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1如图1所示，图1为本专利技术实施例1所述的应用于移动群体通讯的无线通讯方法流程图。本实施例以对某学校学生的运动情况进行监测为例，说明移动终端群体与采集装置之间进行无线通讯的具体方法，本实施例中所述移动终端具体采用运动手环。如图3所示，图3为本专利技术实施例1提供的运动手环入网和通讯时序图。所述应用于移动群体通讯的无线通讯方法包括以下步骤：S1、采集装置获得随机信道；学校分布有若干个采集装置，如校门口、操场、教学楼等处均设有多个采集装置，采集装置上电后其附近将产生一个随机延迟时间和随机信道，随机延迟时间到达后，采集装置即对该信道进行探测，若探测的结果是该信道未被占用，则采集装置立即占用该信道，若探测的结果是已经被占用，则采集装置再次产生一个随机信道并再次进行探测，直至找到可用的信道为止。随机延迟时间和随机信道在时间和空间两个维度上产生了一个二维的随机事件，避免了大量采集装置同时上电发生抢占同一信道的情况。S2、采集装置在获得的随机信道建立周期为T的时隙，若干个时隙组成一个入网帧，同时若干个时隙组成一个数据帧，一个入网帧和一个数据帧组成采集装置的一个完整通讯周期，采集装置在每个时隙发送一个包含通讯信息的数据包，所述数据包至少包括当前时隙所处帧类型、当前时隙号以及本通讯周期入网帧和数据帧的长度；采集装置在获得的随机信道建立通讯周期T为10毫秒的通讯时间片段，该时间片段即为采集装置与某个运动手环的通讯时间，称为一个时隙。若干个相同功能的时隙组成一个入网帧，入网帧后紧跟数据帧，若干个相同功能的时隙组成一个数据帧，一个入网帧和一个数据帧组成采集装置的一个完整通讯周期，采集装置在每个时隙发送一个包含通讯信息的数据包，所述数据包至少包括当前时隙所处帧类型、当前时隙号以及本通讯周期入网帧和数据帧的长度，一个完整的通讯周期内，未入网的运动手环实现一次入网，已入网的手环与采集装置进行一次数据交换。所述帧类型包括入网帧和数据帧，所述当前时隙号为当前时隙在本帧所处的时隙序号，所述入网帧长度为入网帧包括的时隙数量，所述数据帧长度为数据帧包括的时隙数量。S3、移动终端扫描附近信道，选择信号最优的采集装置的信道加入，从该采集装置接收包含通讯信息的数据包，通过基于概率的防碰撞方法加入该采集装置网络，与采集装置实时通讯，如图2所示，图2为本专利技术实施例1提供的移动终端通过基于概率的防碰撞方法与采集装置实时通讯的方法流程图。所述移动终端通过基于概率的防碰撞方法与采集装置实时通讯具体包括以下步骤：S31、移动终端扫描附近信道，选择信号最优的采集装置的信道加入；以若干采集装置设置于校门口为例，早上上学期间，大量佩戴运动手环的同学来到校门口，在此运动运动手环被唤醒，各个运动手环扫描自身附近信道，分析附近几个采集装置的信号质量，选择加入信号最优的采集装置的信道。S32、移动终端与采集装置进行第一轮通讯，具体为移动终端接收采集装置发送的包含通讯信息的数据包，在第一轮通讯周期数据帧任一时隙产生随机整数Ar，Ar小于第二轮入网帧的长度；采集装置在每个时隙都会发送一个包含通讯信息的数据包，运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于移动群体通讯的无线通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集装置获得随机信道；S2、采集装置在获得的随机信道建立周期为T的时隙，若干个时隙组成一个入网帧，同时若干个时隙组成一个数据帧，一个入网帧和一个数据帧组成采集装置的一个完整通讯周期，采集装置在每个时隙发送一个包含通讯信息的数据包，所述数据包至少包括当前时隙所处帧类型、当前时隙号以及本通讯周期入网帧和数据帧的长度；S3、移动终端扫描附近信道，选择信号最优的采集装置的信道加入，从该采集装置接收包含通讯信息的数据包，通过基于概率的防碰撞方法加入该采集装置网络，与采集装置实时通讯，具体包括：S31、移动终端扫描附近信道，选择信号最优的采集装置的信道加入；S32、移动终端与采集装置进行第一轮通讯，具体为移动终端接收采集装置发送的包含通讯信息的数据包，在第一轮通讯周期数据帧任一时隙产生随机整数Ar，Ar小于第二轮入网帧的长度；S33、移动终端与采集装置进行第二轮通讯，具体为当第二轮通讯周期入网帧的第Ar时隙到来时，移动终端向采集装置发出入网请求，采集装置在第Ar+1时隙给该移动终端分配一个通讯时隙号BX，则在第二轮及以后的通讯周期数据帧的第BX时隙到来时，移动终端和采集装置实现一次通讯。...

【技术特征摘要】
1.一种应用于移动群体通讯的无线通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采集装置获得随机信道；S2、采集装置在获得的随机信道建立周期为T的时隙，若干个时隙组成一个入网帧，同时若干个时隙组成一个数据帧，一个入网帧和一个数据帧组成采集装置的一个完整通讯周期，采集装置在每个时隙发送一个包含通讯信息的数据包，所述数据包至少包括当前时隙所处帧类型、当前时隙号以及本通讯周期入网帧和数据帧的长度；S3、移动终端扫描附近信道，选择信号最优的采集装置的信道加入，从该采集装置接收包含通讯信息的数据包，通过基于概率的防碰撞方法加入该采集装置网络，与采集装置实时通讯，具体包括：S31、移动终端扫描附近信道，选择信号最优的采集装置的信道加入；S32、移动终端与采集装置进行第一轮通讯，具体为移动终端接收采集装置发送的包含通讯信息的数据包，在第一轮通讯周期数据帧任一时隙产生随机整数Ar，Ar小于第二轮入网帧的长度；S33、移动终端与采集装置进行第二轮通讯，具体为当第二轮通讯周期入网帧的第Ar时隙到来时，移动终端向采集装置发出入网请求，采集装置在第Ar+1时隙给该移动终端分配一个通讯时隙号BX，则在第二轮及以后的通讯周期数据帧的第BX时隙到来时，移动终端和采...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖勇，
申请(专利权)人：成都怡康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51