一种数据通信方法、装置和电子设备制造方法及图纸

技术编号:23427735 阅读:23 留言:0更新日期:2020-02-25 11:56
本申请公开了一种数据通信方法、装置及电子设备,该方法包括在接收到数据发送请求的情况下生成检测窗,检测窗包括依次交叉排列的至少两个检测时间段和至少一个探测时间段,检测时间段的个数与探测时间段的个数的差值为1,至少两个时间段的时长为随机值;在每相邻的一组检测时间段和探测时间段内执行:在检测时间段内检测信道是否被占用,若信道未被占用,则在探测时间段内向信道发送探测帧,探测帧用于占用信道;直到在某组检测时间段和探测时间段内检测到信道被占用,则停止在此次检测窗的操作;当到达最后一个检测时间段时,若在该检测时间段内检测到信道未被占用,则向信道发送所述数据,该方式提高了数据防碰撞能力。

【技术实现步骤摘要】
一种数据通信方法、装置和电子设备
本申请涉及数据通信
,更具体地说,涉及一种数据通信方法、装置及电子设备。
技术介绍
LORA是LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork,低功耗广域网)通信技术的一种,是基于扩频技术的超远距离无线传输方案,被广泛应用于物联网系统中。在物联网系统中,一个网关会部署大量LORA节点,LORA节点发送采集到的数据到网关。当前,为了避免LORA节点向网关发送数据时出现数据碰撞情况,LORA节点在发送数据前,会生成一固定时间的检测窗,在该检测窗时间内,若检测到信道未被占用,则向网关发送数据。上述方式中,一个网关通常会部署成百上千个LORA节点,所以很可能出现多个节点同时发送数据的情况,该情况下,多个LORA节点在同一个时刻生成固定时长的检测窗,从而多个LORA节点会在相同时刻完成信道被占用与否的检测,并在相同时刻发送出数据,由此仍然出现了数据碰撞情况。可见,当LORA节点数量较大时,上述方式的防数据碰撞能力较低,防碰撞效果较差。
技术实现思路
有鉴于此,本申请提供一种数据通信方法、装置及电子设备,以提高数据防碰撞能力。为了实现上述目的,现提出的方案如下:一种数据通信方法,所述方法包括:在接收到数据发送请求的情况下,生成检测窗,所述检测窗包括至少两个检测时间段和至少一个探测时间段,所述检测时间段的个数与探测时间段的个数的差值为1,所述检测时间段和所述探测时间段依次交叉排列,所述检测窗中至少两个时间段的时长为随机值;在每相邻的一组所述检测时间段和所述探测时间段内执行:在所述检测时间段内检测信道是否被占用,若所述信道未被占用,则在所述探测时间段内向所述信道发送探测帧,所述探测帧用于占用信道;直到在某组所述检测时间段和所述探测时间段内检测到所述信道被占用,则停止在此次检测窗的操作;当到达最后一个检测时间段时,若在该检测时间段内检测到所述信道未被占用,则向所述信道发送所述数据。一种数据通信装置,该装置包括:检测窗生成单元,用于在接收到数据发送请求的情况下,生成检测窗,所述检测窗包括至少两个检测时间段和至少一个探测时间段,所述检测时间段的个数与探测时间段的个数的差值为1,所述检测时间段和所述探测时间段依次交叉排列,所述检测窗中至少两个时间段的时长为随机值;检测窗执行单元,用于在每相邻的一组所述检测时间段和所述探测时间段内执行:在所述检测时间段内检测信道是否被占用,若所述信道未被占用,则在所述探测时间段内向所述信道发送探测帧,所述探测帧用于占用信道;直到在某组检测时间段和所述探测时间段内检测到所述信道被占用,则停止在此次检测窗的操作;发送单元,用于当到达最后一个检测时间段时,若在该检测时间段内检测到所述信道未被占用,则向所述信道发送所述数据。一种电子设备,所述电子设备包括:通讯接口、处理器和存储器;所处存储器中存储有程序代码;所述处理器调用所述存储器中的程序代码时执行如下操作:在接收到数据发送请求的情况下,生成检测窗,所述检测窗包括至少两个检测时间段和至少一个探测时间段,所述检测时间段的个数与探测时间段的个数的差值为1,所述检测时间段和所述探测时间段依次交叉排列,所述检测窗中至少两个时间段的时长为随机值;在每相邻的一组所述检测时间段和所述探测时间段内执行:在所述检测时间段内检测信道是否被占用,若所述信道未被占用,则在所述探测时间段内向所述信道发送探测帧,所述探测帧用于占用信道;直到在某组检测时间段和所述探测时间段内检测到所述信道被占用,则停止在此次检测窗的操作;当到达最后一个检测时间段时,若在该检测时间段内检测到所述信道未被占用,则向所述信道发送所述数据。从上述的技术方案可以看出,本申请在数据发送前,生成检测窗,该检测窗包括至少两个检测时间段和至少一个探测时间段,所述检测时间段的个数与探测时间段的个数的差值为1,所述检测时间段和所述探测时间段依次交叉排列,所述检测窗中至少两个时间段的时长为随机值;进而在每相邻的一组所述检测时间段和所述探测时间段内执行在检测时间段内,检测信道是否被占用,若所述信道被占用,则停止此次检测窗的操作;若所述信道未被占用,则在探测时间段内,向所述信道发射探测帧,所述探测帧用于占用信道,直到在某组所述检测时间段和所述探测时间段内检测到所述信道被占用,则停止在此次检测窗的操作,当到达最后一个检测时间段,并在该时间段内时检测到所述信道未被占用,则向所述信道发送所述数据,可见,在进行信道占用检测时,检测时间段和/或探测时间段的时长存在随机情况,即使多个节点在同一时刻生成检测窗,但具体的检测信道占用和发射探测帧的时间都不相同,大大降低了各个节点在同一个时刻发送数据的概率,即提高了数据防碰撞能力。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例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申请的一些实施例,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为本申请实施例公开的一种数据通信方法的流程图;图2为本申请另一实施例公开的检测窗的结构图;图3为本申请另一实施例公开的一种检测信道被占用方法的流程图;图4为本申请一实施例公开的一种发射探测帧方法的流程图;图5为本申请实施例公开的一种数据通信装置的组成框图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。本申请实施例提供一种数据通信方法,如图1所示,该方法包括:S100、在接收到数据发送请求的情况下,生成检测窗,该检测窗包括至少两个检测时间段和至少一个探测时间段,检测时间段的个数与探测时间段的个数的差值为1,检测时间段和探测时间段依次交叉排列,检测窗中,至少两个时间段的时长为随机值;具体的,当处于通信网络中的节点接收到数据发送请求时,该节点生成检测窗,该节点即为处于通信网络中的各终端电子设备。以应用LORA通信技术的物联网为例,物联网中的节点为LORA节点,LOAR节点为保持低功耗,在不工作时处于休眠模式,并进行周期性唤醒,在唤醒时,若接收到数据发送请求,则生成检测窗。该检测窗的结构如图2所示,包括n个检测时间段A和n-1个探测时间段B,n大于等于2,检测窗中时间段的排列为第一检测时间段A1、第一探测时间段B1、第二检测时间段A2、第二探测时间段B2、...第n-1检测时间段An-1、第n-1探测时间段Bn-1、第n检测时间段An。其中,检测时间段用于,在检测时间段执行信道是否被占用的操作;探测时间段用于,在探测时间段执行向信道发射探测帧的操作,该探测帧用于占用信道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据通信方法,其特征在于,所述方法包括:/n在接收到数据发送请求的情况下,生成检测窗,所述检测窗包括至少两个检测时间段和至少一个探测时间段,所述检测时间段的个数与探测时间段的个数的差值为1,所述检测时间段和所述探测时间段依次交叉排列,所述检测窗中至少两个时间段的时长为随机值;/n在每相邻的一组所述检测时间段和所述探测时间段内执行:在所述检测时间段内检测信道是否被占用,若所述信道未被占用,则在所述探测时间段内向所述信道发送探测帧,所述探测帧用于占用信道;直到在某组所述检测时间段和所述探测时间段内检测到所述信道被占用,则停止在此次检测窗的操作;/n当到达最后一个检测时间段时,若在该检测时间段内检测到所述信道未被占用,则向所述信道发送所述数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种数据通信方法,其特征在于,所述方法包括:
在接收到数据发送请求的情况下,生成检测窗,所述检测窗包括至少两个检测时间段和至少一个探测时间段,所述检测时间段的个数与探测时间段的个数的差值为1,所述检测时间段和所述探测时间段依次交叉排列,所述检测窗中至少两个时间段的时长为随机值;
在每相邻的一组所述检测时间段和所述探测时间段内执行:在所述检测时间段内检测信道是否被占用,若所述信道未被占用,则在所述探测时间段内向所述信道发送探测帧,所述探测帧用于占用信道;直到在某组所述检测时间段和所述探测时间段内检测到所述信道被占用,则停止在此次检测窗的操作;
当到达最后一个检测时间段时,若在该检测时间段内检测到所述信道未被占用,则向所述信道发送所述数据。


2.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述检测窗中的每个时间段的时长均为随机值。


3.如权利要求1所述方法,其特征在于,从所述第一个检测时间段至最后一个检测时间段,所述检测时间段的时长越来越小。


4.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述检测窗的时长为预先设置的定值。


5.如权利要求1所述方法,其特征在于,在停止在此次检测窗的操作后,所述方法还包括:
进行避让,并在避让时间到达后生成所述检测窗。


6.如权利要求1所述方法,其特征在于,所述检测信道是否被占用包括:
判断是否从所述信道中接收到数据;
若接收到数据,基于预设解调方式对所述接收到的数据进行解调,获得解调数据;
判断解调数据是否与预先存储的LOAR前导码匹配;
若匹配,则确定所述信道被占用。


7.如权利要求6所述方法,其特征在于,所述向所述信道发射探测帧包括:
获取所述LOAR前导码和探测数据;
基于预设调制方式,对所述LOAR前导码和探测数据进行调制获得探测帧,所述前导码时间和所述探测数据时间的和值为所述探测时间段的时长;
向所述信道发射所述探测帧。


8.一种数据通信装置,其特征在于,该装置包括:
检测窗生成单元,用于在接收到数据发送请求...

【专利技术属性】
技术研发人员:张婷婷陈阳陈竹
申请(专利权)人:哈尔滨海能达科技有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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