一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统及方法，本发明专利技术的系统包括控制器、以太网和无线电，所述控制器包括网络层和控制层；所述网络层用于接收要发送的数据，所述控制层用于将要发送的数据格式化为预定的帧，并将格式化后的帧通过以太网发送到无线电。所述无线电包括嵌入式固件、MAC层和物理层，所述物理层可以通过空中接口发射信号。本发明专利技术有利于测试的简便化，将更多的智能固件进入控制层，更有利于将软件移植到不同的物理设备。本发明专利技术与传统的情况比较，其结果是简单的物理设备作为基站用于通过空中接口发送和接收数据，基站的工作完全由控制层的软件来管理，并且容易灵活的移植到机器上。

Radio frequency spectrum ultra narrow band networking uplink frame transmitting system and method

The present invention relates to a network uplink frame system and method for transmitting a radio frequency band, the system of the invention includes a controller, Ethernet and radio, the controller comprises a network layer and control layer; the network layer for receiving the data to be transmitted, the control layer is used to format the data to be sent to a predetermined the frame, and formatted frames sent via Ethernet to the radio. The radio comprises an embedded firmware, an MAC layer and a physical layer, and the physical layer can emit signals via an air interface. The invention facilitates the convenience of testing and brings more intelligent firmware into the control layer, and is more favorable for transplanting software to different physical devices. Compared with the traditional of the invention, the result is a simple physical devices as a base station through the air interface for sending and receiving data, the work of the base station control layer to be completely managed by software, and easy to transplant to the flexible machine.

【技术实现步骤摘要】
一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统及方法
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统及方法。
技术介绍
常规的基站包括网络层和控制层，控制的无线电设备的操作，网络和控制层通常使用软件实现。无线电是由一个嵌入式固件的层、MAC层和物理层组成。固件接收来自控制层的数据，这些数据的格式在MAC中已经变换为帧，MAC是实际实现为内存映射的硬件，在MAC在物理层通过空中接口发送之前完成RF调制。现有的嵌入式固件使用低级编程语言编写的，其便携、测试和调试比较困难。另一个问题是，固件是相对特定机器的，因此，可移植性不好。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统及方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统，包括控制器、以太网和无线电，所述控制器包括网络层和控制层；所述网络层用于接收要发送的数据，所述控制层用于将要发送的数据格式化为预定的帧，并将格式化后的帧通过以太网发送到无线电。进一步的，所述无线电包括嵌入式固件、MAC层和物理层，所述物理层可以通过空中接口发射信号。一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送方法，包括以下步骤：步骤S1、接收要发送的数据；步骤S2、将接收的数据格式化为预定的帧格式，得到格式化后的帧；步骤S3、将格式化后的帧发送到无线电；步骤S4、无线电以每秒不超过一帧的速率发送帧。进一步的，所述步骤S2具体为将数据格式化为一系列的帧，其中每个帧具有相同的持续时间。每个帧的持续时间是为1-2秒钟。进一步的，所述步骤S3中，在与无线电之间传输数据时，在接收数据和发送响应之间，至少传输一个帧。进一步的，所述步骤S4中，无线电还将帧数据发送到云端数据库。进一步的，所述步骤S4后还包括步骤S5,从云端数据库接收数据的响应，并对响应进行格式化后再通过无线电进行传输。本专利技术的有益效果为：本专利技术的系统不同于典型的调制解调器，其数据和控制有非常不同的接口。一个典型的调制解调器有很多智能的嵌入式固件。将这些智能的固件上移到控制层，那么，编程和调试就大大简化，因为可以使用高级编程语言来实现固件。从物理层抽象出来的通信功能更有利于测试的简便化。最后，将更多的智能固件进入控制层，更有利于将软件移植到不同的物理设备。本质上，与传统的情况比较，其结果是简单的物理设备作为基站用于通过空中接口发送和接收数据。基站的工作完全由控制层的软件来管理，并且容易灵活的移植到机器上。本专利技术的方法的控制通信的过程可以使用PC来实现。控制器可有选择地传递一些或全部它从无线接收的数据到云计算进一步处理。控制器可以利用公共云，社区云，私有云或这些的任意组合。适宜的“云”可以由包含在通信网络的核心服务器集合来提供。使用云计算是有益的，因为它可给控制器获得计算服务已超越了其本身的功能。这使得可以在一个广泛使用的和价格合理的增强。云中还可以提供一个装置，用于数据到控制器和核心网络之间传递。附图说明图1为本专利技术的广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统示意图；图2为本专利技术的广电频谱超窄带物联网上行帧发送方法示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统，包括控制器、以太网和无线电，所述控制器包括网络层和控制层；所述网络层用于接收要发送的数据，所述控制层用于将要发送的数据格式化为预定的帧，并将格式化后的帧通过以太网发送到无线电。所述无线电包括嵌入式固件、MAC层和物理层，所述物理层可以通过空中接口发射信号。如图2所示，一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送方法，包括以下步骤：步骤S1、接收要发送的数据；步骤S2、将接收的数据格式化为预定的帧格式，得到格式化后的帧；步骤S3、将格式化后的帧发送到无线电；步骤S4、无线电以每秒不超过一帧的速率发送帧。所述步骤S2具体为将数据格式化为一系列的帧，其中每个帧具有相同的持续时间。每个帧的持续时间可以是为1-2秒钟。所述步骤S3中，在与无线电之间传输数据的时，在接收数据和发送响应之间，至少传输一个帧。所述步骤S4中，无线电还将帧数据发送到云端数据库。还包括所述步骤S4后还包括步骤S5,从云端数据库接收到数据的响应，并对所述响应进行格式化后再通过无线电进行传输。本专利技术的帧不是在无线电里面来组建，而是放在网络层上。然后，帧通过网络发送到MAC，这样，在帧被发送之前，只是需要少许格式化就可以了。这种方法的优点是，主要是在软件中进行数据的格式化。本专利技术在实际的实现上，控制器是一个虚拟机，其特点为：1、将数据格式化为一系列的帧，其中每个帧具有相同的持续时间。每个帧的持续时间可以是至少一秒钟，或者是2秒钟。2、在与无线电之间传输数据的时候，在接收数据和发送响应之间，至少传输一个帧。3、可以在PC上执行，采用NET框架来实现。4、可以将从无线电接收到的数据发送到云端进行计算。5、可以从云端接收到所接收的数据的响应，并格式化该响应通过网络由无线电传输。如图1所示为本专利技术的系统示意图，本专利技术的控制器包括一个网络层和一个控制层，这两者在用软件实现。控制层将要发送的数据格式化为帧，这些帧随后可以通过以太网连接到无线电。本专利技术的无线电包括一层薄薄的嵌入式固件，嵌入式固件用于呈现格式化的数据到MAC层，还包括一个物理层用于通过空中接口发射信号。本专利技术的系统不同于典型的调制解调器，其数据和控制有非常不同的接口。一个典型的调制解调器有很多智能的嵌入式固件。将这些智能的固件上移到控制层，那么，编程和调试就大大简化，因为可以使用高级编程语言来实现固件。从物理层抽象出来的通信功能更有利于测试的简便化。最后，将更多的智能固件进入控制层，更有利于将软件移植到不同的物理设备。本质上，与传统的情况比较，其结果是简单的物理设备作为基站用于通过空中接口发送和接收数据。基站的工作完全由控制层的软件来管理，并且容易移植到人而活的机器上。本专利技术的方法的控制通信的过程可以使用PC来实现。控制器可有选择地传递一些或全部它从无线接收的数据到云计算进一步处理。控制器可以利用公共云，社区云，私有云或这些的任意组合。适宜的“云”可以由包含在通信网络的核心服务器集合来提供。使用云计算是有益的，因为它可给控制器获得计算服务已超越了其本身的功能。这使得可以在一个广泛使用的和价格合理的增强。云端还可以提供一个装置，用于数据到控制器和核心网络之间传递。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统，其特征在于，包括控制器、以太网和无线电；所述控制器包括网络层和控制层，所述网络层用于接收要发送的数据，所述控制层用于将要发送的数据格式化为预定的帧，并将格式化后的帧通过以太网发送到无线电。

【技术特征摘要】
1.一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送系统，其特征在于，包括控制器、以太网和无线电；所述控制器包括网络层和控制层，所述网络层用于接收要发送的数据，所述控制层用于将要发送的数据格式化为预定的帧，并将格式化后的帧通过以太网发送到无线电。2.根据权利要求1所述的上行帧发送系统，其特征在于，所述无线电包括嵌入式固件、MAC层和物理层，所述物理层可以通过空中接口发射信号。3.一种广电频谱超窄带物联网上行帧发送方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、接收要发送的数据；步骤S2、将接收的数据格式化为预定的帧格式，得到格式化后的帧；步骤S3、将格式化后的帧发送到无线电；步骤S4、无线电以每秒不超过一帧的速率发送帧。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：余少波，
申请(专利权)人：武汉米风通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42