无线通信系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种无线通信方法及系统，其中，所述方法包括：通信终端设备发送路由查询RREQ数据帧；若所述通信终端设备在预设时间段内接收到网关发送的路由回复RREP数据帧，则路由发现成功；在路由发现成功并顺利建立路由连接之后，所述通信终端设备按照应用层数据帧结构传输数据；所述通信终端设备在完成数据传输后，进入休眠状态，并利用自适应休眠算法实时调整休眠时间长短。本发明专利技术实施例具有免人工部署、超低功耗、并能满足大量通信负载的特点，解决了在基础设施缺乏、环境恶劣等条件下，通信设备工作的实用性、可靠性和稳定性问题，不需要蜂窝网络，根据自身即可进行自组网覆盖。盖。盖。

【技术实现步骤摘要】
无线通信系统


[0001]本专利技术涉及通信
，更具体地，涉及一种无线通信系统。

技术介绍

[0002]在建筑工地中，如果在工地进行通信，通常面临着以下几个方面的挑战：基础设施缺乏，暂时还未有蜂窝网络覆盖；作业现场杂物堆积并不适合在地面进行通信节点部署；通信节点面临着电能功耗等挑战，这是由于在工地必须得满足长时间内不需要维护的条件；施工人员较多，通信负载量较大。
[0003]因此，为了在基础设施缺乏、环境恶劣等条件下，解决通信设备工作的实用性、可靠性和稳定性问题，亟需提供一种免人工部署、超低功耗、并能满足大量通信负载的一种无线通信方法或系统。

技术实现思路

[0004]为了解决或者至少部分地解决上述问题，本专利技术实施例提供一种线通信方法及系统。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种无线通信方法，包括：
[0006]通信终端设备发送路由查询RREQ数据帧；
[0007]若所述通信终端设备在预设时间段内接收到网关发送的路由回复RREP数据帧，则路由发现成功；
[0008]在路由发现成功并顺利建立路由连接之后，所述通信终端设备按照应用层数据帧结构传输数据；
[0009]所述通信终端设备在完成数据传输后，进入休眠状态，并利用自适应休眠算法实时调整休眠时间长短。
[0010]其中，所述利用自适应休眠算法实时调整休眠时间长短，具体为：
[0011]采用邻居自适应策略和/或位置感知策略计算各个通信终端设备的重要性；
[0012]基于所述各个通信终端设备的重要性，采用负载均衡算法计算得出各个通信终端设备的休眠时间。
[0013]其中，所述通信终端设备发送路由查询RREQ数据帧的步骤之后，还包括：
[0014]若所述通信终端设备在预设时间段内没有接收到网关发送的路由回复RREP数据帧，则重发路由查询RREQ数据帧，并将等待应答时间变为原来的两倍，若所述通信终端设备在所述等待应答时间内收到网关发送的路由回复RREP数据帧，则路由发现成功；或者，
[0015]若所述通信终端设备在所述等待应答时间内没有收到网关发送的路由回复RREP数据帧，则在路由表中标记网关不可达，并通知应用层，同时所述通信终端设备按照所述自适应休眠算法进入休眠状态。
[0016]其中，所述RREQ数据帧包括以下字段：帧类型、序列号、源地址、目的地址、路由路径、已转发数量和电量；
[0017]所述RREP数据帧和所述RREQ数据帧具有相同的帧结构；
[0018]所述应用层数据帧结构包括以下字段：设备信息、位置信息和控制信息。
[0019]其中，还包括：
[0020]在路由发现的过程中，所述通信终端设备根据接收到的或者转发的RREQ数据帧和RREP数据帧进行路由更新，缓存最新路由信息至路由表，并更新路由生成时间；
[0021]其中，所述路由表包括以下字段：网络地址、网络掩码、网关、接口和跃点数。
[0022]所述采用邻居自适应策略和/或位置感知策略计算各个通信终端设备的重要性，具体为：
[0023]将基于邻居自适应策略求得的各个通信终端设备的重要性设为P1,P1的计算公式为：
[0024][0025]和/或，
[0026]将基于位置感知策略求得的各个通信终端设备的重要性设为P2,P2的计算公式为：
[0027][0028]其中，m为所述通信终端设备的邻居数量，d为所述路由表中的跃点数。
[0029]其中，所述基于所述各个通信终端设备的重要性，采用负载均衡算法计算得出各个通信终端设备的休眠时间，具体为：
[0030]通过转发记录，获得与通信终端设备直连的通信节点中，转发数量最大的值，记为N；
[0031]利用如下公式计算当前通信终端设备的休眠时间：
[0032][0033]其中，P为通信终端设备的重要性，T为周期长度，n为数据帧中的已转发数量字段的值。
[0034]第二方面，本专利技术实施例提供一种无线通信系统，包括：由若干执行如第一方面所述无线通信方法的通信终端设备所组成的终端设备网络、网关和控制中心，其中，
[0035]每个通信终端设备是由人随身携带，并且会随着人的自由移动而移动，每个所述通信终端设备通过单一无线信道与所述网关进行通信；
[0036]所述网关具备多信道无线数据收发功能，用于将所述终端设备网络发送的数据转发至控制中心，以实现所述通信终端设备与控制中心的通信；
[0037]所述控制中心用于获取每个通信终端设备发送的信息，并向所述通信终端设备下达指令。
[0038]其中，所述通信终端设备包括：电源模块、主控单元和一个无线收发单元，所述网关包括：电源模块、主控单元和多个无线收发单元。
[0039]第三方面，本专利技术实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的无线通信方法的步骤。
[0040]本专利技术实施例提供的无线通信方法及系统，具有免人工部署、超低功耗、并能满足
大量通信负载的特点，解决了在基础设施缺乏、环境恶劣等条件下，通信设备工作的实用性、可靠性和稳定性问题，不需要蜂窝网络，根据自身即可进行自组网覆盖，同时解决了地面信号不佳、能耗挑战以及通信负载量等问题和需求。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0042]图1为本专利技术实施例提供的无线通信方法的流程示意图；
[0043]图2为本专利技术实施例提供的无线自组织网络结构示意图；
[0044]图3为单个通信终端设备的结构示意图
[0045]图4为网关的结构示意图
[0046]图5为通信终端设备工作的占空比；
[0047]图6为关于邻居数量和跃点数两个量的示意图；
[0048]图7为本专利技术另一实施例提供的无线通信方法的流程示意图；
[0049]图8为本专利技术实施例提供的无线通信方法的实际应用场景示意图。
具体实施方式
[0050]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0051]图1为本专利技术实施例提供的无线通信方法的流程示意图，包括：
[0052]步骤100、通信终端设备发送路由查询RREQ数据帧；
[0053]具体地，为了解决在基础设施缺乏、环境恶劣等条件下，通信设备工作的实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线通信系统，其特征在于，包括：由若干通信终端设备所组成的终端设备网络、网关和控制中心，其中，每个通信终端设备是由人随身携带，并且会随着人的自由移动而移动，每个所述通信终端设备通过单一无线信道与所述网关进行通信；所述网关具备多信道无线数据收发功能，用于将所述终端设备网络发送的数据转发至控制中心，以实现所述通信终端设备与控制中心的通信；所述控制中心用于获取每个通信终端设备发送的信息，并向所述通信终端设备下达指令。2.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述通信终端设备包括：电源模块、主控单元和一个无线收发单元，所述网关包括：电源模块、主控单元和多个无线收发单元。3.根据权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，包括：通信终端设备发送路由查询RREQ数据帧；若所述通信终端设备在预设时间段内接收到网关发送的路由回复RREP数据帧，则路由发现成功；在路由发现成功并顺利建立路由连接之后，所述通信终端设备按照应用层数据帧结构传输数据；所述通信终端设备在完成数据传输后，进入休眠状态，并利用自适应休眠算法实时调整休眠时间长短；利用自适应休眠算法实时调整休眠时间长短为：采用邻居自适应策略和/或位置感知策略计算各个通信终端设备的重要性；基于所述各个通信终端设备的重要性，采用负载均衡算法计算得出各个通信终端设备的休眠时间。4.根据权利要求3所述的无线通信系统，其特征在于，所述通信终端设备发送路由查询RREQ数据帧的步骤之后，还包括：若所述通信终端设备在预设时间段内没有接收到网关发送的路由回复RREP数据帧，则重发路由查询RREQ数据帧，并将等待应答时间变为原来的两倍，若所述通信终端设备在所述等待应答时间内收到网关发送的路由回复RREP数据帧，则路由发现...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖紫金，赵杜娟，孙华江，王俊杰，李溢鑫，
申请(专利权)人：兰笺苏州科技有限公司，
类型：发明
国别省市：