CN101965040A - 后端设备、无线通信***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了后端设备、无线通信***及方法，以解决现有的后端设备功耗较大的问题。上述后端设备包括多个后端通信单元，还包括控制后端通信单元所处状态的通信控制单元，通信控制单元用于：在满足第一预设条件时：控制至少一个后端通信单元执行断续工作策略，否则，执行应急通信策略；上述断续工作策略包括维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态；工作状态至少包括待机状态。可见，在满足第一预设条件时，至少一个后端通信单元执行断续工作策略，由于上述后端通信单元并未处于始终工作的状态，因此，与始终处于工作状态的现有技术相比，本发明实施例可降低功耗。

Description

后端设备、无线通信***及方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体地说，涉及后端设备、无线通信***及方法。

背景技术

无线安防报警、无绳电话、蓝牙等一些领域的无线通信***包括相互间进行通信的前端设备和后端设备，并且前端设备与后端设备之间可使用不同的频段进行通信。

但发明人在实施本发明时发现，目前，一套无线通信***中的前端设备与后端设备在使用多个不同的频段进行通信时，后端设备的所有频段都在工作，但这样功耗较大。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供后端设备、无线通信***及方法，以解决现有的后端设备功耗较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可与前端设备进行多频段通信的后端设备，所述后端设备包括多个工作于不同频段的后端通信单元，还包括控制所述后端通信单元所处状态的通信控制单元，所述通信控制单元用于：在满足第一预设条件时：控制至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，否则，执行促使与所述前端设备保持通信正常的应急通信策略；

所述第一预设条件包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息中的至少一种；

所述断续工作策略包括维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态；

所述工作状态至少包括待机状态。

一种无线通信***，包括可进行多频段通信的前端设备和后端设备，所述后端设备包括多个工作于不同频段的后端通信单元，所述后端设备还包括控制所述后端通信单元所处状态的通信控制单元，所述通信控制单元用于：在满足第一预设条件时：控制至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，否则，执行促使与所述前端设备保持通信正常的应急通信策略；

所述第一预设条件包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息中的至少一种；

所述断续工作策略包括维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态；

所述工作状态至少包括待机状态。

一种无线通信方法，基于可与前端设备进行多频段通信的后端设备，所述后端设备包括多个工作于不同频段的后端通信单元，所述方法包括：

在满足第一预设条件时：控制至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，否则，执行促使与所述前端设备保持通信正常的应急通信策略；

所述第一预设条件包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息中的至少一种；

所述断续工作策略包括维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态；

所述工作状态至少包括待机状态。

从上述的技术方案可以看出，在本发明实施例中，在满足第一预设条件时，至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，该断续工作策略为维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态，由于上述后端通信单元并未处于始终工作的状态，因此，与始终处于工作状态的现有技术相比，本发明实施例可降低功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例所提供的无线通信***结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的无线通信***另一结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的无线通信***又一结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的无线通信***又一结构示意图；

图5为本发明实施例所提供的无线通信***又一结构示意图；

图6为本发明实施例所提供的无线通信***又一结构示意图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结解释如下：

ASK：Amplitude Shift Keying，幅移键控；

OOK：On-Off Keying，二进制启闭键控；

FSK：Frequency-shift keying，频移键控；

GFSK：Gauss frequency Shift Keying，高斯频移键控；

同频干扰，能够落在有用信号接收通频带内的各种电磁干扰；

邻频干扰，相邻频率间的干扰；

中国对无线安防报警***/装置的使用规定：

使用频率范围为314-316MHz，432-434MHz；占用带宽：不大于400kHz；

每次无线信号发射的持续时间不超过1秒。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

无线通信***广泛应用于无线安防报警、无绳电话、蓝牙等技术领域。在现有技术中，上述无线通信***一般包括前端设备和后端设备，其中，前端设备包括信息发生单元和前端收发单元，前端收发单元可将信息发生单元产生的信息发送出去，并在某些设计中接收来自后端设备的信息。而后端设备一般包括多个工作于不同频段的后端通信单元，以接收来自前端设备的信息，并可在某些设计中发送特定信息。

目前，一套无线通信***中的前端设备与后端设备在使用多种频段进行通信时，后端设备的所有后端通信单元都处于工作状态，但这样功耗较大。

本发明实施例即提供了一种可解决上述问题的无线通信***，图1示出了其一种结构，包括可进行多频段通信的后端设备1和前端设备2，其中，后端设备1包括多个工作于不同频段的后端通信单元11(也即每一后端通信单元11所处的频段与其他任一后端通信单元11所处的频段均不相同)和控制后端通信单元11所处状态的通信控制单元12，通信控制单元12用于在满足第一预设条件时，执行默认通信策略，否则，执行促使与所述前端设备保持通信正常的应急通信策略。

上述第一预设条件可包括未出现影响与前端设备通信的异常情况(即处于正常情况下)和未接收到前端设备发送的信息中的至少一种。

也即，在本发明实施例中的通信控制单元12，可在出现影响与前端设备通信的异常情况时，执行应急通信策略；也可在接收到前端设备发送的信息时，执行应急通信策略；另外，也可在出现上述异常情况或接收到前端设备发送的信息时，执行应急通信策略。本发明后续将会对上述第一预设条件中的各种情况作进一步的介绍，在此不再赘述。

在本发明中，将通信控制单元对后端通信单元的控制称为策略或控制策略。上述策略又依据是否满足第一预设条件分为默认通信策略和应急通信策略。现先对默认通信策略进行介绍。

在本实施例中，上述默认通信策略可包括：控制至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略。即可以控制一个或一个以上的可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，比如，当可与前端设备建立正常通信的后端通信单元个数为5个时，可令这5个全部执行断续工作策略，也可令其中的1个或2个或3个或4个执行断续工作策略。本领域技术人员可类推至其他个数，在此不作赘述。

其中，断续工作策略包括维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态。例如，可令后端通信单元在维持工作状态达到2S后进入非工作状态。

在本发明中，工作状态可以包括待机状态(或者称可以接收/发送信息的状态)和发送状态，也可以仅包括待机状态。本领域技术人员可以理解的是，当某一后端通信单元11处于待机状态时，如果前端设备1发送同频段的信息，则该后端通信单元11在正常情况下可接收到上述信息。当然，也可把后端通信单元正在接收信息的状态称为接收状态，接收状态可视为一种特殊的待机状态。或者说，在本发明中，待机状态包括接收状态。

至于非工作状态，则根据工作状态所包含内容的不同，有相应变化。比如，当工作状态仅包括待机状态时，那么非工作状态可包括发送状态、无法接收/发送信息的状态(比如完全断电状态或休眠状态或功耗不足无法维持正常工作状态)等。需要指出的是，无论工作状态所包括的内容作何种变化，无法接收/发送信息的状态都属于非工作状态的范畴。

另外，当工作状态包括待机状态和发送状态时，上述断续工作策略并不局限于令工作状态中的所有状态都断续维持。例如，当控制某一后端通信单元11执行断续工作策略时，只要令该后端通信单元11维持待机状态预定时长后转入非待机状态就可视为控制其执行了断续工作策略，而不必要求该后端通信单元11必须同时也维持发送状态预定时长后转入待机状态或关闭/休眠状态，才算控制其执行了断续工作策略。

现结合上述对工作状态和非工作状态的具体内容，对上述默认通信策略举例进行介绍：

当后端通信单元11的个数为两个时，在满足第一预设条件时，通信控制单元12可控制一个后端通信单元11执行断续工作策略，而控制另一个后端通信单元11处于非工作状态。在本例中，断续工作策略中的工作状态可仅指待机状态；

当后端通信单元11的个数为三个时，在满足第一预设条件时，通信控制单元12既可控制一个后端通信单元11执行断续工作策略，而其他两个后端通信单元11处于非工作状态。也可控制两个后端通信单元11执行断续工作策略，而另一个后端通信单元11处于非工作状态。当然，也可控制一个后端通信单元11执行断续工作策略，另一个后端通信单元11始终处于工作状态，而第三个处于非工作状态。在本例中，工作状态可包括待机状态和发送状态。因此，当通信控制单元12控制两个后端通信单元11执行断续工作策略时，具体可为令其中一个后端通信单元11处于断续待机状态(比如维持待机状态达到预定时长后进入关机或休眠状态)，而另一个处于断续发送状态。对于始终处于工作状态的后端通信单元而言，在具体实施时，也可使其始终处于待机状态或发送状态。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计，并可将上述技术方案类推至其他个数的情况，在此不作赘述。

需要注意的是，上述多个后端通信单元11可为各自独立的物理实体，也可为虚拟的逻辑单元，也即可采用一个后端通信模块(或芯片)以不同的频段与前端设备2进行通信。此时，通信控制单元12可控制该模块(或芯片)使用哪一频段工作。

由于前端设备2需要与后端设备1保持正常通信，因此，前端设备2也可包括多个工作于不同频段的前端通信单元或一个可发送/接收多频段信号的前端通信模块(或芯片)。前端设备2的多个前端通信单元或多个发送/接收频段可同时处于工作状态(前端通信单元的工作状态可包括待机状态、发射和接收状态中的任意一种或任意组合)，也可执行与上述默认通信策略或应急通信策略相应的策略，以保证不漏接信息。本领域技术人员可根据需要进行相应设计，在此不作赘述。

另外，上述通信控制单元12既可以独立于其他单元，也可以与其他单元结合。例如，参见图2，某一后端通信单元也可具备通信控制单元的功能，可将该后端通信单元作为主通信单元201，控制其他后端通信单元11的状态。或者，参见图3，将上述多个后端通信单元11分成若干组，在每一组中，可由某一个具备通信控制功能的后端通信单元作为主通信单元301，控制组内其他的后端通信单元11。

同理，在通信控制单元是独立的单元时，既可以每一后端通信单元对应一个通信控制单元，也可将多个后端通信单元分组，每组对应一个通信控制单元，当然，也可使用一个通信控制单元控制所有的后端通信单元。

为实现在不满足第一预设条件时，后端设备1与前端设备2仍可实现通信，上述应急通信策略可为：控制至少一个后端通信单元进入工作状态(其中包括控制上述多个后端通信单元全部处于工作状态的情况)，也可为：控制至少一个原处于非工作状态的后端通信单元执行断续工作策略。或者二者可以结合，例如：控制原执行断续策略的后端通信单元进入持续工作状态，以及控制至少一个原处于非工作状态的后端通信单元执行断续工作策略。或者，控制一部分原处于非工作状态的后端通信单元执行断续工作策略，而另一部分原处于非工作状态的后端通信单元进入持续工作状态。本发明后续将对此作此详细描述。

当上述应急通信策略包括：控制至少一个原处于非工作状态的后端通信单元执行断续工作策略，其具体还可为：优先控制频段与原已处于工作状态或执行断续工作策略的后端通信单元的频段相隔最远的后端通信单元执行断续工作策略。举例来讲，原处于工作状态或执行断续工作策略的后端通信单元的工作频段为A，同时存在两个处于非工作状态的后端通信单元，其工作频段分别为B和C，且B与A之间的差值大于C与A之间的差值，那么在发生异常情况时，优先控制工作频段为B的后端通信单元执行断续工作策略。

可以理解的是，通信控制单元在执行上述应急通信策略后，若满足第一预设条件，则通信控制单元12将执行默认通信策略，否则通信控制单元12将执行下一轮的应急通信策略。

在本发明其他实施例中，参见图4，上述所有实施例中的后端设备还可包括执行控制单元401，执行控制单元401以预定指示方式指示通信控制单元12控制后端通信单元执行断续工作策略。

预定指示方式可包括多种形式。比如，可为周期性指示方式。举例来讲，如果上述断续工作策略具体为：维持工作状态达到200ms后进入非工作状态。则执行控制单元401可指示通信控制单元12以600ms的时间间隔周期性执行断续工作策略。那么就相当于，后端通信单元在维持工作状态200ms后进入非工作状态，之后维持非工作状态400ms后(600ms-200ms＝400ms)，再次持续工作状态200ms，然后再维持非工作状态400ms，如此循环往复。

或者，上述预定指示方式可为周期性指示达到预设累积时长后停止指示。那么执行控制单元401可指示通信控制单元12令后端通信单元11在周期性执行断续工作策略达到预设累积时长后，进入持续工作状态。例如，执行控制单元401可指示通信控制单元12每隔600ms执行一次维持工作状态200ms的断续工作策略，并在距指示开始时刻3s(该3s即为上述预设累积时长)后，令后端通信单元进入持续工作状态，这就相当于令后端通信单元11执行了5次断续工作策略后进入持续工作状态；可以理解的是，如果是在距指示开始时刻500ms(小于一个周期)后进入持续工作状态，那么就相当于维持工作状态200ms后维持非工作状态300ms，之后进入持续工作状态；同理，如果是在距指示开始时刻800ms(大于一个周期但小于两个周期)后进入持续工作状态，那么就相当于维持工作状态200ms后维持非工作状态400ms，之后再维持工作状态200ms，最后进入持续工作状态。

当然，上述预定指示方式也可为非周期性指示方式。那么执行控制单元401可指示通信控制单元12令后端通信单元11非周期性执行断续工作策略。比如：执行控制单元401也可指示通信控制单元12令后端通信单元11随机间隔一段时间后，执行一次断续工作策略。举例来说，可距第一次开始执行断续工作策略2s后执行第二次断续工作策略，并在距第二次开始执行断续工作策略1s后执行第三次断续工作策略，等等。

此外，上述预定指示方式可针对不同的后端通信单元有不同的变化。那么执行控制单元401可指示通信控制单元12令不同的后端通信单元执行不同的断续工作策略。比如，在令后端通信单元A和B均执行断续工作策略时，可令后端通信单元A周期性执行的断续工作策略为维持工作状态达到200ms后进入非工作状态，而令后端通信单元B周期性执行的断续工作策略为维持工作状态达到300ms后进入非工作状态。当然，也可令所有的后端通信单元执行同样的断续工作策略。

或者，上述预定指示方式可针对不同的策略有不同的变化。那么执行控制单元401可指示通信控制单元12在默认通信策略中，令后端通信单元执行的断续工作策略为维持工作状态达到200ms后进入非工作状态，而在应急策略中，令后端通信单元执行的断续工作策略为维持工作状态达到300ms后进入非工作状态。并且可将二者结合-不同的策略中对不同的后端通信单元执行不同的断续工作策略。

无论以上述何种方式执行断续策略，都需要保证在不出现异常情况下可以接收到前端设备2所发送的信息。

在实际应用中，上述所有实施例中的执行控制单元和通信控制单元的功能可由一个功能模块(或芯片)实现，比如，由通信控制单元整体实现(在本发明以后的实施例中，如无特殊声明，通信控制单元也可具备执行控制单元的功能)。也可为相互独立的物理实体，在此不作赘述。

可以看出，在本发明以上的所有实施例中，在满足第一预设条件时，至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，该断续工作策略为维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态，由于上述后端通信单元并未处于始终工作的状态，因此，与始终处于工作状态的现有技术相比，本发明实施例可降低功耗。

为了更方便理解本发明的技术构思，现以无线安防报警领域为例进行详细介绍。

现有的无线安防报警***包括后端设备和前端设备。上述前端设备也可称为报警探测单元/设备，具体可为门磁感应器、红外感应器、微波探测器、吸顶式热感探测器、煤气泄漏探测器、煤矿用瓦斯探测器、电梯运行状态探测器、空调运行状况探测器、机房各种仪器设备运行状态探测器、烟感探测器、紧急求助按钮、指纹密码锁、防护网等探测各种信息元器件/设备，而上述后端设备可为报警控制主机、信息管理控制主机等。大型的无线安防报警***还可包括信息控制中心。

在前端设备探测到警情时，上述信息发生单元产生报警信息，并经由前端通信单元向后端设备发送，后端设备对上述报警信息进行接收并做相应的警情处理，如指示相关元器件/设备按预设的要求做相应的动作、指示相关元器件/设备发出报警鸣叫、自动拨打预设号码或与信息控制中心通信等等。

目前，无线安防报警***的后端设备与前端设备之间主要使用315MHz(中国和美国使用较多)、433MHz(中国和欧洲)、868MHz(欧洲使用较多)、915MHz(美国使用较多)、2.4GHZ等几个开放频段进行通信(也有采用其它各种频段进行通信)。

为便于理解，先从第一预设条件只包括未出现影响与前端设备通信的异常情况入手进行介绍。

工作于单一频段的无线安防报警***极易受到大功率电气单元/设备，正常工作的各种无线单元/设备，犯罪分子使用的***，以及其它各种情况(如太阳黑子***、汽车发动机、各种电机、电器运行等)产生的电磁波的同频干扰或邻频干扰。这些都造成后端设备无法正常接收前端设备发送的报警信息或接收到的信息不完整，导致漏报警现象的出现。

在本发明中，将可影响后端设备与前端设备通信的所有情况统称为异常情况。而在本实施例中，全部或部分的后端通信单元受到干扰，即可视为一种异常情况。

对干扰的判定可有多种方式，例如，当全部或部分的后端通信单元接收到信息，但该信息无法正确识别时，此时该信息可视为干扰信息，就视为受到干扰；也可以对干扰时间设定一个阀值，不低于此阀值时，才视为受到干扰；也可对所接收到的干扰信号设定能量或功率阈值，当干扰信号的能量或功率不低于上述能量或功率阈值时，才视为受到干扰；还可以设定单位时间内收到干扰的次数，达到预定次数才判定受到干扰，等等。

本领域普通技术人员可以理解的，只有当后端通信单元处于工作状态时，才可能受到干扰，当其处于非工作状态时，是不可能受到干扰的。由于在本发明以后的叙述中，还将对其他异常情况进行介绍，为方便区别，现将上述全部或部分的后端通信单元受到干扰的情况称为第一异常情况。

现以315MHz频段和433MHz这两个频段为例，对本发明的技术方案进行介绍。

参见图5，在本实施例中，后端设备包括工作于315M频段的后端通信单元501、工作于433M频段的后端通信单元502和通信控制单元12。

在未出现上述第一异常情况时，通信控制单元12控制后端通信单元501执行断续工作策略，而后端通信单元502处于非工作状态；而当后端通信单元501接收到上述干扰信息时，通信控制单元12执行应急通信策略一启动后端通信单元502进入工作状态或执行断续工作策略，此时后端通信单元501可仍执行断续工作策略，也可转为持续工作状态，也可转为非工作状态。

在将后端通信单元501转为非工作状态时，既可设计为在后端通信单元501接收到预定次数的干扰信息后或者受到干扰达到预设时长后，将其转为非工作状态；也可设计为一接收到干扰信息，即将后端通信单元501转为非工作状态。

当然，通信控制单元12也可控制后端通信单元502在未出现上述第一异常情况时执行断续工作策略，而后端通信单元501处于非工作状态；而当后端通信单元502接收到上述干扰信息时，启动后端通信单元501进入工作状态或执行断续工作策略。

由于433MHz频段距315M频段相隔较远，因此对于315M频段造成同频干扰或邻频干扰的干扰信息并不会干扰到433M频段的后端通信单元502与前端设备2的通信，也即无线安防报警***可使用433M频段正常工作，反之亦然。

可见，在后端设备1与前端设备2采用315M和433M两个频段进行通信时，如果其中某一频段受到干扰，另一频段可进入工作状态或执行断续工作策略以保持正常通信。

当然，由于全球范围内用于无线安防通信的频段有315MHz、433MHz、868MHz和915MHz，因此，在具体实现时，本领域技术人员可根据需要从中选取2个、3个乃至4个频段搭配使用(使用频段越多安全级别也就越高)，在此不作赘述。

另外，后端通信单元也可能发生故障，造成与前端设备无法正常通信，因此，可将全部或部分的后端通信单元发生故障也可视为一种异常情况，并将其称为第二异常情况。可以理解的是，一般是在后端通信单元处于工作状态，或在启动后端通信单元时未能正常启示，才可监控到其发生故障。

在本发明其他实施例中，以上所有实施例中的后端通信单元可以包括后端接收单元，也可既包括后端接收单元又包括后端发送单元，后端接收单元和后端发送单元可相互独立，也可集成于一体。可以理解的是，当只包括后端接收单元时，后端通信单元只可接收信息，其对应的工作状态可只包括待机状态；而当同时包括后端发送单元和后端接收单元时，意味着后端通信单元既可以接收信息也可以发送信息，那么其对应的工作状态还可加入发送状态或根据需要不加入发送状态。

需要说明的是，后端设备所接收到的前端设备发送的信息可不仅包括报警信息(报警信息可称为正文。在不同的应用领域中，正文所包含的内容不尽相同，在此不作赘述)，还可包括第一监测信息和通报信息：前端设备可定期或不定期的发送第一监测信息(信号)给后端设备，后端设备的通信控制单元从而可监测二者是否可建立正常的通信；而在前端设备向后端设备发送报警信息之前，前端设备亦可先向后端设备发送通报信息，以告知其有报警信息需要接收请做好相应的准备。

当全部或部分后端通信单元未接收到上述第一监测信息时，可认为出现与前端无法建立正常通信的异常。另外，如果后端通信单元已经接收到了通报信息，却未接收到报警信息，也可认为出现与前端无法建立正常通信的异常。

前已述及，后端设备在某些设计下也可发送信息，在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的后端通信单元可向前端设备发送第二监测信息，而前端设备在收到上述第二监测信息时，可返回一个确定信息，通信控制单元12从而可依据是否接收到上述确定信息来判定前后端是否可建立正常的通信。在后端通信单元理应接收到确定信息却未接收到时，通信控制单元12也可判定出现异常。

上述正文、第一监测信息、通报信息和确认信息，在某种情况下都可以称为预期信息(即指理应接收到的信息)。上述全部或部分的后端通信单元未接收到预期信息也可视为一种异常情况，并将其称为第三异常情况。本领域技术人员同样可理解的是，只有当后端通信单元处于待机状态时，才可接收信息。

造成全部或部分的后端通信单元未接收到预期信息的原因有多种，比如：前端设备在发送预期信息时受干扰或发生故障，以致无法发送预期信息，并进而导致后端通信单元无法接收到预期信息，也可能是后端通信单元被恶意屏蔽而无法正常接收，无论哪种情况，都意味着后端与前端无法建立正常的通信，都需要采取应急通信策略。

本发明中的异常情况可包括上述第一至第三异常情况中的一种或多种(也可为全部)，需要注意的是，第三异常情况中确定信息无法接收，针对的是后端通信单元具有后端发送单元或发送功能时可能发生的异常情况，在不对后端通信单元进行发送功能设计的情况下，可不作考虑。另外，其他一些可影响后端设备与前端设备通信的情况，也属于异常情况。本领域技术人员可根据需要进行灵活设计和限定，在此不作赘述。

需要注意的是，上述所有实施例中，既可将全部处于工作状态或执行断续工作策略的后端通信单元均无法与前端设备建立通信时才视为发生异常情况，也可在部分处于工作状态或执行断续工作策略的后端通信单元无法与前端设备建立通信时即视为发生异常情况。针对上述两种不同方式，通信控制单元对后端通信单元的控制策略的具体内容也不同：

当全部后端通信单元均无法与前端设备建立通信才视为发生异常情况时，通信控制单元可控制原处于非工作状态的后端通信单元进入工作状态或执行断续工作策略，与此同时，可控制原来的后端通信单元进入非工作状态或者令其仍处于工作状态或令其执行断续工作策略。因为只要有一个后端通信单元可与前端设备建立通信，则不满足全部的后端通信单元无法与前端设备建立通信这一条件，即不视为发生异常情况。那么，通信控制单元即可执行默认通信策略；

而当部分后端通信单元无法与前端设备建立通信即视为发生异常情况时，优选的方式为：通信控制单元除需要控制原处于非工作状态的后端通信单元进入工作状态或执行断续工作策略外，还需要令原已处于工作状态或执行断续工作策略、并且无法与前端设备建立通信的单元进入非工作状态，否则，只要有一个后端通信单元无法与前端设备建立通信，则始终视为发生异常。当然，也可令原已处于工作状态或执行断续工作策略、并且无法与前端设备建立通信的单元保持原来的状态，因为这样也不影响可与前端设备建立通信的后端设备接收信息。

当一套无线安防报警***中包括不止一个前端设备时，如果恰好在同一时刻刚好有多个前端设备发送信息，将可能出现同频干扰的现象。比如：某一前端设备在某一时刻向后端设备发送315MHz的信息，恰好另一前端设备也在同一时刻向同一后端设备发送315MHz的信息，那么，两信息之间就会存在同频干扰，即出现第一异常情况。此时两个后端设备都要启动各自的433MHz频段再次接收信息，那么在433MHz频段上也可能出现同频干扰。这样就会造成信号被漏接。另外，多套无线安防报警***中之间也可能存在同频干扰。

可使用下述方式来避免同频干扰：某一后端设备在未出现异常时，控制315M频段的后端通信单元执行断续工作策略，出现异常时启动433MHz频段的后端通信单元，而另一后端设备则恰好相反-在未出现异常时，控制433MHz频段的后端通信单元执行断续工作策略，出现异常时启动315M频段的后端通信单元。

在本发明其他实施例中，上述所有实施例中的无线安防报警***还可包括警示单元，用于在满足第二预设条件时警示发生恶意干扰。上述第二预设条件可为出现上述异常情况，也可为上述多个后端通信单元(即所有的后端通信单元)均无法与前端设备建立正常通信。

在现有的单一频段无线安防报警***中，有一种方式为受到干扰即报警：当前端通信单元在覆盖范围内受到干扰时，***就会警示发生恶意干扰。这种技术方案存在比较严重的误报警现象，因为随着无线设备的大量使用，无线干扰经常发生，但恶意干扰的比例却比较低，只有真正准备作案的人才会对无线安防报警***进行恶意干扰，因此采用受到干扰即报警的这种方式所发出的警示经常都是误报警。

为此有些厂家进行了改进，即当***受到干扰时不立刻发出报警信号，而是在受干扰达到一定的时间后(比如到60秒)才进行警示，这样可以减少一些误报警，但并没有完全解决问题。而且犯罪分子若了解此项功能，就可以进行周期性干扰(比如干扰50秒后停一下，然后再接着干扰)，***就不会发出警示，这样就会造成新的问题-漏报警，且其后果更加严重。

而本实施例的警示单元可设计为在所有的后端通信单元均无法与前端设备建立正常通信时，才警示发生恶意干扰。由于无线安防报警***所使用的各频段相隔较远，一般正常工作的其他无线单元/设备、大功率单元/设备以及其他各种情况产生的电磁波的频率范围不会如此大。因此，当所有的后端通信单元均受到干扰或无法与前端设备建立正常通信时，尤其是所有的单元均受到干扰，其原因一般为犯罪分子对无线安防报警***进行了多频或全频恶意干扰。可见，本实施例中警示单元警示发生恶意干扰的准确率是相当高的。

另外，无线安防报警***也有可能同时受到工作于315M频段的正常无线设备和工作于433M频段的正常无线设备的干扰，为了进一步提高警示的准确率，可预设干扰条件，如某时间段内受到干扰的次数达到预定次数或干扰持续时间达到预设阀值(如1秒)等，这样当所有的后端通信单元均受到干扰且满足该干扰条件时，警示单元才警示发生恶意干扰。

在介绍完异常情况后，下面将介绍第一预设条件仅包括未接收到所述前端设备发送的信息时，应急通信策略的设计。

由于无需要考虑异常情况，因此，当接收到前端设备发送的信息时，应急通信策略可设计为：控制原执行断续工作策略的后端通信单元501进入工作状态；也可设计为：控制后端通信单元502进入工作状态或执行断续工作策略，而501仍执行断续工作策略；也可设计为：控制后端通信单元501和502均进入工作状态。

为进一步保证不出现信息漏接，在本发明其他实施例中，上述第一预设条件还可同时包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息，这样，通信控制单元12可在发生异常情况时或后端通信单元接收到前端设备发送的信息时，执行应急通信策略。应急通信策略可设计为：控制后端通信单元502进入工作状态或执行断续工作策略，而501仍执行断续工作策略；也可设计为：控制后端通信单元501和502均进入工作状态。反之亦然。这样，即使不出现异常情况，只要某一后端通信单元接收到前端设备发送的信息，通信控制单元即控制至少一个前端设备进入工作状态执行断续工作策略，以避免信息的漏接。

现以图6中的***为例进行说明。

例一：

在本例中，上述第一预设条件包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息；

设定前端设备2在不需要发送信息时，其315MHz和433MHz频段都处于关闭(休眠)状态，而在需要发送信息时，前端设备2启动(唤醒)315MHz进入待机状态并发送信息，发送结束后，315MHz即进入关闭(休眠)状态。并启动(唤醒)433MHz进入待机状态并再次发送信息。

后端通信单元501(315MHz)在未出现异常情况且未接收到信息时执行断续工作策略，而后端通信单元502(433MHz)处于关闭(休眠)状态；当出现异常情况时或虽未出现异常情况但501接收到信息时，通信控制单元12启动(唤醒)后端通信单元502进入工作状态，后端通信单元501也转为持续工作状态。若后端通信单元501和502均出现异常情况(即无法与前端设备1建立正常通信)，则警示单元601发出无线通讯异常(或被恶意干扰)的警示信息。

本例中，后端设备只要出现异常情况或接收到前端设备的信息，就启动后端通信单元502。这样，当前端设备2需要发送信息且正常时，只使用315MHz频段发送信息，此时502也不会收到信息，但501也可收到信息。需进行说明的是，本例中，通信控制单元12对后端通信单元501和502的控制也需确保其处于工作状态的时段与前端设备2同一频段的发射时段有足够长的重叠时间，从而避免漏接报警信息。

前端设备和后端设备都对通信的同一频段监测到干扰信号后，前端设备和后端设备会分别启动另外一个可以通信的频段。

在本例中，在监测到干扰时，前端设备2将使用433MHz频段工作，此时后端通信单元502也因501受到干扰而被启动，于是后端通信单元502可接收到前端设备2的433MHz频段发送的信息。

此外，前端设备与后端设备中的任一方可向另一方发送监测信息，收到的一方再返回确定信息。当某一方未收到监测信息时，该方即认为发生异常，并且不会返回确定信息，而未收到确定信息的那一方也会认为发生异常，从而双方都进行频段调整。

另外，前已述及，前端设备可向后端设备发送通报信息和报警信息(正文)，而后端设备可在接收到通报信息或报警信息后返回确定信息。如果后端设备受到干扰以致其无法接收信息或接收到的信息不完整，将启动其他原处于非工作状态的后端通信单元，并且后端设备也不会向前端设备返回确定信息。而前端设备未接收到确定信息，也将启动其他频段进行信息的再次发送，从而亦可实现双方的频段调整。

进一步的，在本例中，可假定前端设备2通过315MHz频段以单次发送时间为30ms共发送800ms(大概可以发送26次)的规律发送信息，并随后通过433MHz频段以单次发送时间为35ms共发送900ms(大概可以发送25次)的规律发送信息，且315MHz与433MHz发送信息的时间间隔可为0ms、70ms、105ms、140ms、175ms等。

那么，在未出现异常情况且未接收到信息时，通信控制单元12控制后端通信单元501每隔600ms执行一次断续工作策略(该断续工作策略具体为维持工作状态达到200ms后进入休眠状态，也即每一周期休眠400ms)，而通信单元502处于关闭(休眠)状态。当501接收上述信息后，通信控制单元12控制502进入工作状态，501也转为持续工作状态。而当满足上述第一预设条件时，则又恢复到后端通信单元501每隔600ms执行一次断续工作策略，并且后端通信单元502处于关闭(休眠)状态的情况。

可见，后端通信单元501和502在没有发生异常情况时，可以确保收到前端设备1以315MHz和433MHz两个频发送过来的信息，因为后端通信单元501在收到信号后，立刻让后端通信单元501和502都进入了持续工作状态。若后端通信单元501发生异常情况，则502仍可以照常收到信息，若502也发生异常情况，则警示单元601发出无线通讯异常(或被恶意干扰)的警示信息。这样的方式显而易见的实现了大幅节电。若采用更多频段收发时，工作原理与此相同，不再做一一描述举例。

例二：

在本实施例中，上述第一预设条件为未发生异常情况；

假定前端设备2通过315MHz频段以单次发送时间为30ms共发送800ms的规律发送信息，并随后通过433MHz频段以单次发送时间为35ms共发送900ms的规律发送信息，且315MHz与433MHz发送信息的时间间隔可为0ms、70ms、105ms、140ms、175ms等。

后端通信单元501在未出现异常情况时每隔600ms执行一次断续工作策略(该断续工作策略具体为维持工作状态达到200ms后进入休眠状态，也即每一周期休眠400ms)，而后端通信单元502处于关闭(休眠)状态；当出现异常情况时，通信控制单元12启动(唤醒)后端通信单元502至少在2秒(800ms+900ms+175ms＜2S)内每隔700ms执行一次断续工作策略(该断续工作策略具体为维持工作状态达到300ms后进入休眠状态，也即每一周期休眠400ms)，后端通信单元501也转为持续工作状态。若后端通信单元501和502均出现异常情况(即无法与前端设备1建立正常通信)，则警示单元601发出无线通讯异常(或被恶意干扰)的警示信息。当满足上述第一预设条件时，则又恢复到后端通信单元501每隔600ms执行一次断续工作策略，而后端通信单元502处于关闭(休眠)状态的情况。

后端通信单元501在未发生异常情况时，可以确保收到前端设备2发送的315MHz频段的信息，因为无线发射单元315MHz的连续发送时长(800ms)与后端通信单元501的每一周期内的工作时间至少有200ms的重叠时间(可以确保至少收到1次)。此时433MHz始终处于关闭(休眠)状态，从而实现了较大幅度的节电目的。若后端通信单元501发生异常，则后端通信单元502即刻被启动(唤醒)执行断续工作策略。而后端通信单元502在未发生异常时，可以确保收到前端设备2自433MHz频段发送过来的信息，因为无线发射单元433MHz的连续发送时长(900ms)与后端通信单元502的每一周期内的工作至少有300ms的重叠时间(可以确保至少收到1次)。

例三：

在本实施例中，上述第一预设条件为未发生异常情况；

设定前端设备2在不需要发送信息时，其315MHz和433MHz频段都处于关闭(休眠)状态，而在需要发送信息时，前端设备2只启动(唤醒)315MHz频段进入待机状态并发送信息，发送结束后，315MHz频段即进入关闭(休眠)状态。仅在出现影响与后端设备通信的异常情况时(比如前端设备2的315M频段监测到干扰或315M频段发生故障)时，才启动(唤醒)433MHz频段进入待机状态并再次发送信息。发送结束433MHz频段也进入关闭(休眠)状态。

后端通信单元501(315MHz)在未出现异常情况时执行断续工作策略，而后端通信单元502(433MHz)处于关闭(休眠)状态。而当出现异常情况时或虽未出现异常情况但501接收到信息时，通信控制单元12启动(唤醒)后端通信单元502执行断续工作策略。

若后端通信单元501和502均出现异常情况(即无法与前端设备1建立正常通信)，则警示单元601发出无线通讯异常(或被恶意干扰)的警示信息。

进一步的，在本例中，可假定前端设备2通过315MHz频段以单次发送时间为30ms共发送800ms的规律发送信息，并在出现影响与后端设备通信的异常情况时，通过433MHz频段以单次发送时间为35ms共发送900ms的规律发送信息，且315MHz与433MHz发送信息的时间间隔可为0ms、70ms、105ms、140ms、175ms等。

后端通信单元501在未出现异常情况时每隔600ms执行一次断续工作策略(该断续工作策略具体为维持工作状态达到200ms后进入休眠状态，也即每一周期休眠400ms)，而后端通信单元502(433MHz)处于关闭(休眠)状态。而当出现异常情况时，通信控制单元12启动(唤醒)后端通信单元502至少在2秒(800ms+900ms+175ms＜2S)内每隔700ms执行一次断续工作策略(该断续工作策略具体为维持工作状态达到300ms后进入休眠状态，也即每一周期休眠400ms)，后端通信单元501也转为持续工作状态。若后端通信单元501和502均出现异常情况(即无法与前端设备1建立正常通信)，则警示单元601发出无线通讯异常(或被恶意干扰)的警示信息。当满足上述第一预设条件时，则又恢复到后端通信单元501每隔600ms执行一次断续工作策略，而后端通信单元502处于关闭(休眠)状态的情况。

这样，后端通信单元501在未发生异常情况时，可以确保收到前端设备2发送的315MHz频段的信息，因为无线发射单元315MHz的连续发送时长(800ms)与后端通信单元501每一周期内的工作时间至少有200ms的重叠时间(可以确保至少收到1次)。此时433MHz始终处于关闭(休眠)状态，从而实现了较大幅度的节电目的。若后端通信单元501发生异常，则后端通信单元502即刻被启动(唤醒)执行断续工作策略。而后端通信单元502在未发生异常时，可以确保收到前端设备2自433MHz频段发送过来的信息，因为无线发射单元433MHz的连续发送时长(900ms)与后端通信单元502每一周期内的工作时间至少有300ms的重叠时间(可以确保至少收到1次)。

例四：

在本例中，上述第一预设条件包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息；

假定前端设备2在发送正文前，先通过315MHz频段以单次发送时间为10ms共发送200ms的规律发送通报消息，发送上述通报消息后，才通过315MHz频段发送正文。

后端通信单元501在未出现异常情况且未接收到信息时，每隔190ms执行一次断续工作策略(该断续工作策略具体为维持工作状态达到30ms后进入休眠状态，也即每一周期休眠160ms)，而后端通信单元502(433MHz)处于关闭(休眠)状态。

这样，后端通信单元501在未发生异常情况时，可以确保收到前端设备2发送的315MHz频段的通报信息，因为无线发射单元315MHz的连续发送时长(200ms)与后端通信单元501每一周期内的工作时间至少有40ms的重叠时间，可以确保至少收到1次。而未出现异常情况但接收到通报信息时，通信控制单元12控制后端通信单元501转为持续工作状态。接收正文完毕后，后端通信单元501又转为周期性执行断续工作策略。

上述例一至四中，对周期性执行断续工作策略的每一周期的时长有共同的要求，即要求该周期的时长与断续工作策略中的待机时长的差值要不大于前端设备发送信息的连续发送时长减前端设备发送单次信息的时间的2倍，并且待机时长不小于上述信息单次发送所需要的时长的两倍。比如例一中，(600ms-200ms)小于(800ms-30ms×2)，并且200ms大于单次发送时长30ms的2倍(也即60ms)，例四中，(190ms-30ms)小于(200ms-10ms×2)，并且30ms大于单次发送时长10ms的2倍(也即20ms)。

但上述例一至四的方式仅是保证前、后端维持正常通信的一种方式，事实上，如果后端通信单元执行断续工作策略的周期数足够多或周期性执行断续工作策略所持续的时间足够长，并且每一断续工作策略中的处于工作状态的时长不小于前端设备2单次发送时长的2倍的话，同时前端设备发送同一频段信息的次数或时长也足够多的话，仍可以达到后端通信单元接收到信息的目的。

举例来讲，假设后端通信单元每隔50ms执行一次断续工作策略，每一次断续工作策略工作20ms，而前端设备每隔60ms发送一次信息，每次发送信息的发送时长为10ms(10ms属于60ms的一部分)，那么，后端通信单元执行了若干次断续工作策略后，可保证至少在执行一次断续工作策略时，其待机状态与前端设备的发送状态相重合(一般6次就可以保证有一次重合，在12次之内必定至少有一次重合)。但需要说明的是，周期的时长与前端设备的发送周期的时长彼此之间不能互为倍数(例如均为50ms或均为60ms，或者一方为50ms，另一方为25ms)，否则，就有永远无法建立通信的可能。

仍需要进行说明的是，所谓的“可与前端设备建立正常通信的后端通信单元”在不同的情况下，有不同的定义：

第一种情况，当上述第一预设条件为未出现影响与前端设备通信的异常情况时，那么当某一后端通信单元未遇到影响其与前端设备通信的异常情况(比如未受到干扰、未发生故障或接收到预期信息)时，即视为其可与前端设备建立正常通信；

第二种情况，当上述第一预设条件仅为未接收到所述前端设备发送的信息而不必考虑是否异常情况时，则所有的后端通信单元都视为可与前端设备建立正常通信；

第三种情况，当上述第一预设条件既包括未出现影响与前端设备通信的异常情况也包括未接收到所述前端设备发送的信息时，与第一种情况的定义相同。

以上所有实施例中的后端设备也在本发明的保护范围之列，在此亦不作赘述。

与上述后端设备相对应，本发明实施例还提供了一种基于上述后端设备的无线通信方法，该方法至少包括如下步骤：

在满足第一预设条件时：控制至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，否则，执行促使与所述前端设备保持通信正常的应急通信策略；

所述第一预设条件包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息中的至少一种；

所述断续工作策略包括维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态；

所述工作状态至少包括待机状态。

优选的，上述方法还可包括如下步骤：

在满足上述第二预设条件时警示发生恶意干扰。

需要说明的是，以上所有实施例中后端通信单元所接收的信息可根据需要选择不同的调制方式，如ASK/OOK/FSK/GFSK等或多种调制方式混合使用。并可选择固定频点或跳频扩频方式对报警信号进行收发，当然，也可以固定频点和跳频扩频方式混合使用；后端通信单元与前端设备之间可选择一种编码方式(如固定码、学习码、滚动码或其它特殊编码)也可以多种编码方式混合使用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的***相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见***部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可与前端设备进行多频段通信的后端设备，所述后端设备包括多个工作于不同频段的后端通信单元，其特征在于，还包括控制所述后端通信单元所处状态的通信控制单元，所述通信控制单元用于：在满足第一预设条件时，控制至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，否则，执行促使与所述前端设备保持通信正常的应急通信策略；

所述第一预设条件包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息中的至少一种；

所述断续工作策略包括维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态；

所述工作状态至少包括待机状态。

2.如权利要求1所述的后端设备，其特征在于，所述应急通信策略包括：控制至少一个后端通信单元进入工作状态。

3.如权利要求1所述的后端设备，其特征在于，所述应急通信策略包括：控制至少一个原处于非工作状态的后端通信单元进入工作状态或执行断续工作策略。

4.如权利要求1至3任一项所述的后端设备，其特征在于，还包括以预定指示方式指示所述通信控制单元控制后端通信单元执行断续工作策略的执行控制单元。

5.如权利要求4所述的后端设备，其特征在于，所述预定时长不小于所述信息单次发送所需的时长的两倍。

6.如权利要求1所述后端设备，其特征在于，所述影响与前端设备通信的异常情况包括第一至第三异常情况中的至少一种；

所述第一异常情况为全部或部分后端通信单元受到干扰；

所述第二异常情况为全部或部分后端通信单元发生故障；

所述第三异常情况为全部或部分后端通信单元未接收到预期信息，所述预期信息包括前端设备发送的正文、第一监测信息、确定信息和通报信息中的至少一种，所述确定信息由所述前端设备在接收到后端通信单元的第二监测信息后而返回。

7.如权利要求6所述的后端设备，其特征在于，还包括在满足第二预设条件时警示发生恶意干扰的警示单元。

8.如权利要求7所述的后端设备，其特征在于，所述第二预设条件包括所述多个后端通信单元均无法与前端设备建立正常通信。

9.一种无线通信***，包括可进行多频段通信的前端设备和后端设备，所述后端设备包括多个工作于不同频段的后端通信单元，其特征在于，所述后端设备还包括控制所述后端通信单元所处状态的通信控制单元，所述通信控制单元用于：在满足第一预设条件时：控制至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，否则，执行促使与所述前端设备保持通信正常的应急通信策略；

所述第一预设条件包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息中的至少一种；

所述断续工作策略包括维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态；

所述工作状态至少包括待机状态。

10.一种无线通信方法，其特征在于，基于可与前端设备进行多频段通信的后端设备，所述后端设备包括多个工作于不同频段的后端通信单元，所述方法包括：

在满足第一预设条件时：控制至少一个可与前端设备建立正常通信的后端通信单元执行断续工作策略，否则，执行促使与所述前端设备保持通信正常的应急通信策略；

所述第一预设条件包括未出现影响与前端设备通信的异常情况和未接收到所述前端设备发送的信息中的至少一种；

所述断续工作策略包括维持工作状态达到预定时长后进入非工作状态；

所述工作状态至少包括待机状态。

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