CN106921987B - 一种无线通信方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通信方法及装置。其中，该无线通信方法包括：确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙；如果所述当前时隙是所述合法时隙，则在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送所述待发送数据。采用上述方法可以优化现有无线通信方法，解决了由于无线信道碰撞仲裁原理导致的资源消耗过大以及数据通信准确度低的问题。

Description

一种无线通信方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种无线通信方法及装置。

背景技术

工业科学医疗频段(Industrial Scientific Medical bands，ISM bands)是由国际通信联盟无线电通信局定义的，用于工业、科学、医学的频段，该频段无需授权许可。通常配电线路故障指示器(采集单元)与其对应的汇集单元之间的通信通常采用上述频段。一般而言，采集单元与汇集单元之间通常使用由芯片制造厂家提供ISM bands的具有无线数据半双工收发功能的射频芯片配合应用微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)进行通信。

在采集单元与汇集单元进行通信时，通常采用比较简单的无线信道碰撞仲裁原理，这种无线通信模式对于可靠性、准确性、实时性以及功耗等方面要求非常严格，然而，无论是在理论上还是在实际应用过程中，上述无线通信模式都存在很多的问题，很大程度地制约了产品的发展。如果将采用该无线通信模式的产品(如配电线路故障指示器)在全国电网中使用，由于使用数量很大，而每次发送数据前需要先检测无线信号的强度以确定是否达到发送条件，如果没达到发送条件，便会延时一段时间以再次检测无线信号的强度，这样会占用较多的无线频率资源，同时由于发送时间不确定也带来了同步精度的不确定，即很容易遇到无线信道的资源屏障，进而导致传输信息的丢失。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种无线通信方法及装置，以优化现有无线通信方法，解决了由于无线信道碰撞仲裁原理导致的资源消耗过大以及数据通信准确度低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种无线通信方法，包括：

确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙；

如果所述当前时隙是合法时隙，则在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送所述待发送数据。

第二方面，本发明实施例还提供了一种无线通信方法，包括：

确定子通信节点的合法时隙；

向所述子通信节点发送包含所述合法时隙的有效信息，以使所述子通信节点在确定存在待发送数据时根据所述合法时隙发送待发送数据。

第三方面，本发明实施例还提供了一种无线通信装置，包括：

第一时隙确定模块，用于确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙；

第一发送模块，用于如果所述当前时隙是合法时隙，则在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送所述待发送数据。

第四方面，本发明实施例还提供了一种无线通信装置，包括：

第二时隙确定模块，用于确定子通信节点的合法时隙；

第二发送模块，用于向所述子通信节点发送包含所述合法时隙的有效信息，以使所述子通信节点在确定存在待发送数据时根据所述合法时隙发送待发送数据。

本发明实施例提供的一种无线通信方法及装置，通过各子通信节点确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙，如果当前时隙是自身子通信节点对应的合法时隙，则在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送待发送数据的技术手段，即通过超低功耗时分多址复用技术，避免了各子通信节点向主通信节点发送数据时产生的碰撞以及由于无线信道碰撞仲裁原理导致的资源消耗过大，并且提高了数据传输的准确率，同时，通过为各子通信节点设置对应的合法时隙，也可以保证各子通信节点的同步精度达到10us。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1a是本发明实施例一提供的一种无线通信方法的流程图；

图1b是本发明实施例一提供的一种工作时隙图；

图1c是本发明实施例一提供的一种确认主动上报事件成功方法的流程图；

图2a是本发明实施例二提供的一种无线通信方法的流程图；

图2b是本发明实施例二提供的一种无线通信方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种无线通信方法的流程图；

图4a是本发明实施例四提供的一种无线通信方法的流程图；

图4b是本发明实施例四提供的一种组网时隙图；

图4c是本发明实施例四提供的一种无线通信方法的流程图；

图5是本发明实施例五提供的一种无线通信装置的结构示意图；

图6是本发明实施例六提供的一种无线通信装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

图1a是本发明实施例一提供的一种无线通信方法的流程图，本实施提供的无线通信方法适用于多个子通信节点(如多个配电线路故障指示器)与主通信节点(如与多个配电线路故障指示器交互的服务器)之间进行数据通信的情况。本实施例提供的一种无线通信方法可以由一种无线通信装置执行，该无线通信装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在子通信节点中。参考图1a，本实施里提供的无线通信方法具体包括：

S110、确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙。如果当前时隙是合法时隙，则执行S120，否则，继续执行S110。

本实施例中，子通信节点可以包括：智能水表、配电线路故障指示器等用户持有的，并且可进行数据搜集、数据发送以及简单数据解析的设备。其中，简单数据解析主要是针对主通信节点发送的数据进行解析。主通信节点是与至少一个子通信节点交互的，并且可对子通信节点进行管理的设备。

具体的，每个子通信节点都有对应的合法时隙，该合法时隙是由主通信节点确定的，每个子通信节点只有在合法时隙时才能向主站发送数据。其中，合法时隙包括主动上报时隙和被动上报时隙。主动上报时隙为子通信节点主动向主通信节点上报数据时对应的时隙。被动上报时隙为子通信节点在接收到主通信节点发送的上报信息后，根据该上报信息向主通信节点上报对应的数据的时隙。一般而言，当子通信节点与主通信节点组网成功后，子通信节点的主动上报时隙基本固定不变。主通信节点向子通信节点发送上报信息中包括子通信节点的被动上报时隙。主动上报时隙和被动上报时隙对应为子通信节点处于工作状态时的时隙。

S120、在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送待发送数据。

具体的，待发送数据为子通信节点在自身的合法时隙内需要向主站发送的数据，其中，待发送数据可以包括主动上报的待发送数据和被动上报的待发送数据。进一步的，如果当前时隙为子通信节点对应的合法时隙，则确定当前是否存在待发送数据，如果存在待发送数据，则在合法时隙内向主通信节点发送待发送数据，如果不存在待发数据数据，则在下一次合法时隙到达时，再次确认是否存在待发送数据。

可选的，子通信节点在工作状态下与主通信节点进行数据交互时，主通信节点会定期向与子通信节点进行同步，以保证网络稳定性以及数据交互时准确性。其中，同步周期可以根据网络中子通信节点的数量、主动上报时隙、被动上报时隙以及主通信节点和子通信节点的电池功耗进行确定。需要说明的是，即使在同步周期内子通信节点与主通信节点没有进行数据交互，只要子通信节点还处于当前的通信网络内，主通信节点就会根据同步周期与各子通信节点进行同步。

下面以多个配电线路故障指示器作为子通信节点，以与多个配电线路故障指示器交互的服务器作为主通信节点，且子通信节点处于工作状态下，对本实施例提供的无线通信方法进行示例说明。

假设本示例中共有9个子通信节点，且9个子通信节点可以分别与1个主通信节点进行数据交互，并且9个子通信节点已经与主通信节点组网成功。图1b是本发明实施例一提供的一种工作时隙图，其中，td1-td9分别为9个子通信节点的主动上报时隙，其总时长为t1，t2为主通信节点向子通信节点发送查询信息时的时隙以及子通信节点根据查询信息向主通信节点发送数据时的时隙，统称为被动上报时隙。在实际应用中t1+t2的时长满足全部子通信节点主动上报数据的时长要求即可。对于配置9个子通信节点的通信网络而言，t1+t2＝100ms时已经可以满足基本的通信要求。对于配置15个子通信节点的通信网络而言，t1+t2＝200ms时已经可以满足基本的通信要求。一般而言，同步周期TS为m×(t1+t2)，其中，m的值与网络中子通信节点的数量、主动上报时隙、被动上报时隙以及主通信节点和子通信节点的电池功耗相关。

例如，第2个子通信节点确定当前时隙是否为td2，如果是td2，则确定是否有主动上报的待发送数据，如果有主动上报的待发送数据，则可以在td2内向主通信节点发送主动上报的待发送数据，如果没有主动上报的待发送数据，则在下次td2达到时，确定是否有主动上报的待发送数据，并在有主动上报的待发送数据时，向主通信节点发送主动上报的待发送数据。由于每个子通信节点都有对应的主动上报时隙，因此，各子通信节点在发送待发送数据时基本不会产生碰撞事件。

需要说明的是，本实施例提供的通信方法不仅局限于子通信节点处于工作状态，如果子通信节点处于与主通信节点组网时，子通信节点也需要判断当前时隙是否为自身对应的组网时隙，进而在存在待发送数据时确定是否可以发送该待发送数据。即可以理解为本实施例提供的无线通信方法适用于任何过程。

本实施例提供的技术方案，通过各子通信节点确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙，如果当前时隙是自身子通信节点对应的合法时隙，则在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送待发送数据的技术手段，即通过超低功耗时分多址复用技术，避免了各子通信节点向主通信节点发送数据时产生的碰撞以及由于无线信道碰撞仲裁原理导致的资源消耗过大，并且提高了数据传输的准确率，同时，通过为各子通信节点设置对应的合法时隙，也可以保证各子通信节点的同步精度达到10us。

可选的，合法时隙为主动上报时隙时，参考图1c，向主通信节点发送待发送数据之后，还包括：

S130、在第一时间间隔内，确认是否接收到主通信节点反馈的确认信息。如果接收到确认信息，则执行S140，否则，执行S150。

具体的，第一时间间隔的具体数值可以根据实际情况进行设定，例如200ms。其中，第一时间间隔可以由主通信节点确定，并在与子通信节点进行组网时发送至对应的子通信节点中。第一时间间隔还可以由子通信节点自行确定，在自行确定时可以由子通信节点的MCU根据合法时隙、数据容量以及电池功耗等参数进行确定。

主通信节点反馈的确认信息可以包括：关于主动上报的待发送数据的应答信息。比如，确认接收到主动上报的待发送数据的应答数据和/或对主动上报的待发送数据进行分析处理后得到的调整数据。子通信节点根据确认信息可以确定主通信节点接收到主动上报的待发送数据和/或根据调整数据进行自身运行参数的调整，以便更好的为用户服务。

S140、确认主动上报事件成功。

如果子通信节点在第一时间间隔内接收到主通信节点反馈的确认信息，则说明主通信节点准确的接收了主动上报的待发送数据，此时子通信节点确定主动上报事件成功。

S150、进行第一预处理。

如果子通信节点在第一时间间隔内没有接收到主通信节点反馈的确认信息，则说明主通信节点没有准确的接收到主动上报的待发送数据(可能是数据丢失未传输至主通信节点，也可能是待发送数据发送至主通信节点时发生了丢包情况导致数据错误)，此时子通信节点进行第一预处理。其中，第一预处理的方式可以是：进行重发或退出主动发送以重新等待下次主动上报事件发生，具体选择哪种预处理方式可以由子通信节点的MCU确定。

实施例二

图2a是本发明实施例二提供的一种无线通信方法的流程图，本实施例提供的无线通信方法是在上述实施例的基础上进行具体化，参考图2a，本实施例提供的无线通信方法包括：

S201、定时开启接收功能，并确认是否接收到广播组网信息。如果接收到广播组网信息，则执行S202，否则，继续执行S201。

其中，接收功能为子通信节点接收数据的功能。广播组网信息为主通信节点以广播形式发送的，以通知子通信节点进行组网的信息。

具体的，子通信节点未与主通信节点组网时，处于离线状态。在离线状态时，子通信节点会定时开启接收功能，以接收主通信节点广播的广播组网信息。例如，子通信节点每隔2分钟便会开启时间长度为20ms的接收功能，剩余时间都会处于休眠状态。

进一步的，如果在开启接收功能时接收到广播组网信息，则执行S202。如果在开启接收功能时没有接收到广播组网信息，则关闭接收功能，并定时再次开启接收功能，以确认是否接收到广播组网信息，直到接收到广播组网信息为止。

S202、在广播组网信息中获取配置信息启动时刻。

具体的，广播组网信息中包括配置信息启动时刻，其中，配置信息启动时刻为子通信节点再次开启接收功能的时刻。由于广播组网信息以广播形式形式发送，其中不包括每个子通信节点组网时的配置信息，所以主通信节点需要再次将每个子通信节点组网时的配置信息分别发送至对应的子通信节点上。为了保证配置信息发送时的准确性，主通信节点通常会在广播组网信息发送后的一定时间间隔后再发送配置信息，以防止配置信息与广播组网信息相混淆。因此，每个子通信节点在接收到广播组网信息后的一定时间间隔后才会接收到配置信息，此时，为了节省子通信节点的功耗，通常是由主通信节点确定配置信息的发送时间，并根据发送时间确定子通信节点开启接收功能的配置信息启动时刻，并将该配置信息启动时刻写入广播组网信息中发送至子通信节点中。子通信节点根据广播组网信息得到配置信息启动时刻后，便可以再次进入休眠状态，直到在配置信息启动时刻时结束休眠状态，开启接收功能。

S203、在配置信息启动时刻时，再次开启接收功能，以获取配置信息。

配置信息启动时刻开启后，子通信节点进入组网时隙，其中，组网时隙为子通信节点与主通信节点进行组网时的数据交互的合法时隙。也可以理解为，在组网过程中，子通信节点只有在自身的组网时隙时才可以与主通信节点进行数据交互。

S204、解析配置信息，以获取组网信息。

一般而言，一个主通信节点对应多个子通信节点时，每个子通信节点都有对应的身份标识。组网信息中可以包括对应子通信节点的身份标识。相应的，子通信节点可以通过识别身份标识确定该组网信息是否为自身的组网信息。如果是自身的组网信息，那么便继续解析配置信息，如果不是自身的组网信息，则继续等待其他的组网信息，直到获取到自身的组网信息为止。其中，主通信节点中预先存储存在组网可能的全部子通信节点的身份标识，该身份标识可以定期的进行更新，但是每个子通信节点的身份标识一旦确定便不会改变。

进一步的，组网信息中包括子通信节点的合法时隙。该合法时隙包括子通信节点主动上报数据时的主动上报时隙以及子通信节点反馈应答信息时的被动上报时隙。合法时隙优选包括主动上报时隙。

示例性的，配置信息中还包括子通信节点与主通信节点进行组网时需要的其他参数。在组网成功后，如果子通信节点存在主动上报数据，便可以在主动上报时隙时发送主动上报数据。

S205、向主通信节点发送应答信息，以使主通信节点确定子通信节点组网成功。

具体的，子通信节点在获取组网信息后并根据组网信息与主通信节点进行组网后，生成应答信息，该应答信息中主要包括组网成功信号。进一步的，子通信节点在组网时隙时将该应答信息反馈给主通信节点，以使主通信节点确定该子通信节点组网成功。

一般而言，子通信节点只要获取的配置信息中包含自身的身份标识，便确定自身组网成功，只是主通信节点需要根据子通信节点发送的应答信息才会知道子通信节点已经组网成功。组网成功后，子通信节点可以进入工作状态。

前述为组网时的无线通信方法，下述过程为工作状态下的无线通信方法。

S206、确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙。如果所述当前时隙是合法时隙，则执行S207，否则，继续执行S206。

S207、在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送数据。

一般而言，子通信节点每次被动上报时的被动上报时隙可能不同，其通常由主通信节点在每次发起被动上报事件时确定并通知子通信节点。下面主要描述子通信节点进行一次被动上报事件的具体流程，其中，该子通信节点为已经组网成功的节点。参考图2b，其具体包括：

S208、接收主通信节点发送的查询启动信息。

子通信节点在组网成功后，便可以实时接收主通信节点发送的查询启动信息，该查询启动信息为主通信节点通知子通信节点将要进行查询事件的信息。查询事件可以包括：数据查询事件、环境监测查询事件以及同步事件等。查询启动信息中包括被动上报时隙。

S209、获取查询启动信息中被动上报时隙。

其中，被动上报时隙不仅是子通信节点发送被动上报数据的时隙，还是主通信节点下发查询信息的时隙。因此，子通信节点获取被动上报时隙后便可以明确主通信节点进行查询的具体时间。

S210、在被动上报时隙内，确定是否接收到主通信节点发送的查询信息。如果接收到查询信息，则执行S211，否则，执行S212。

其中，查询信息一般包括：查询类型(数据查询、环境监测查询、同步查询等)以及反馈数据类型等。

S211、根据查询信息生成查询应答信息作为向主通信节点发送的待发送数据。执行S206。

如果子通信节点接收到查询信息，则根据该查询信息生成查询应答信息。该查询应答信息中包括主通信节点需要查询的数据。

S206、确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙。如果所述当前时隙是合法时隙，则执行S207，否则，继续执行S206。

其中，合法时隙为此次查询事件对应的被动上报时隙。

S207、在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送待发送数据。

具体的，该待发送数据为查询应答信息。

可选的，子通信节点向主通信节点发送查询应答信息后，设定一个时间间隔，如200ms，如果在该时间间隔内继续收到主通信节点发送的查询信息或者其他的信息，则继续解析接收的信息，并在需要向主通信节点反馈信息时在相应的被动上报时隙内向主通信节点反馈信息。如果在该时间间隔内没有接收到主通信节点发送的查询信息，则退出此次查询事件，即退出被动上报事件。具体的，可以参考图1b，一般而言，被动上报时隙t2适用于组网内的全部子通信节点，即主通信节点与子通信节点在非主动上报事件时的数据通信一般都会在t2内完成。

S212、退出被动上报事件。

一般而言，主通信节点确定查询事件的被动上报时隙时，会尽可能的避免各子通信节点反馈数据时产生碰撞事件的情况。

本实施例提供的技术方案，通过定时开启接收功能后，如果接收到主通信节点的广播组网信息，则获取广播组网信息中的配置信息启动时刻，并继续进入休眠状态，直到配置信息启动时刻时再开启接收功能，并根据配置信息中的组网信息进行组网，同时通知主通信节点组网成功，在组网成功后，如果当前时隙是自身的合法时隙，则在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送待发送数据的技术方案，即通过超低功耗时分多址复用技术，避免了各子通信节点向主通信节点发送数据时产生碰撞以及由于无线信道碰撞仲裁原理导致的资源消耗过大，提高了数据传输的准确率，同时在节省子通信节点功耗的前提下保证了组网成功率，同时，通过采用本实施例中提供的组网方法为各子通信节点设置对应的合法时隙，也可以保证各子通信节点的同步精度达到10u。

实施例三

图3是本发明实施例三提供的一种无线通信方法的流程图，本实施提供的无线通信方法适用于多个子通信节点(如多个配电线路故障指示器)与主通信节点(如与多个配电线路故障指示器交互的服务器)之间进行数据通信的情况。本实施例提供的一种无线通信方法可以由一种无线通信装置执行，该无线通信装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在主通信节点中。参考图3，本实施里提供的无线通信方法具体包括：

S310、确定子通信节点的合法时隙。

可选的，主通信节点在组网时，通过本地通信或者远程通信从更高级的服务器中获取可进行组网的子通信节点的信息表，该信息表中包括各子通信节点的身份标识。主通信节点按照该身份标识依次确定各子通信节点的主动上报时隙，可选的，还可以确定被动上报时隙。同时，主通信节点还需要确定组网时隙。一般而言，每个子通信节点的主动上报时隙不同。

可选的，每个子通信节点的被动上报时隙可以由主通信节点在每次需要子通信节点进行被动上报时确定。即在与子通信节点组网成功后，主通信节点若有查询事件产生，则确定与子通信节点进行数据通信的被动上报时隙，以便子通信节点在被动上报时隙时进行数据发送。

S320、向子通信节点发送包含合法时隙的有效信息，以使子通信节点在确定存在待发送数据时根据合法时隙发送待发送数据。

具体的，主通信节点将包含合法时隙的有效信息发送至子通信节点，以使子通信节点根据该有效信息中的合法时隙与主通信节点进行数据交互。

其中，如果合法时隙为主动上报时隙，则有效信息可以为组网信息。此时，主通信节点仅需在组网时向子通信节点发送包括主动上报时隙的组网信息即可。如果合法时隙为被动上报时隙，则有效信息为查询启动信息或者是组网信息，此时，主通信节点需要根据实际情况确定何时向子通信节点发送包括被动上报时隙的有效信息。需要说明的是，组网时隙也属于合法时隙，对应的有效信息为广播组网信息。

本实施例提供的技术方案，通过确定各子通信节点的合法时隙，并将该合法时隙发送至对应的子通信节点的技术手段，保证各子通信节点都有对应的合法时隙，以避免各子通信节点向主通信节点发送待发送数据时产生碰撞以及由于无线信道碰撞仲裁原理导致的资源消耗过大，并且提高了数据传输的准确率，同时，各合法时隙均由主通信节点确定不仅便于主通信节点进行合理的调度和分配，还减小了子通信节点的业务量，进而降低了子通信节点的功耗，同时，通过为各子通信节点设置对应的合法时隙，也可以保证各子通信节点的同步精度达到10us。

在上述实施例的基础上，向子通信节点发送包含合法时隙的有效信息之前，还包括：确定发送信道，并对有效信息的载波频率进行跳频处理，以保证载波频率满足发送信道的频率要求。

在实际操作过程中，主通信节点和子通信节点在ISM频段进行数据通信，在数据通信时，主通信节点通常会选择相对空闲的信道作为与子通信节点进行通信的信道。一般而言，在组网时，主通信节点可以在2个组网信道中进行选择，在非组网的通信(比如子通信节点处于工作状态)时，主通信节点可以在12个工作信道中进行选择。

其中，具体的选择方式可以根据实际情况进行设定。比如，在选择工作信道时，可以在没有查询任务时，利用被动上报时隙对12个工作信道进行轮训，确定一个备用的工作信道，当需要更换工作信道时，可以直接调用该工作信道。

由于每个信道的频率可能不同，因此在确定传输数据的发送信道时，需要对有效信息进行跳频，以保证跳频后的载波频率满足该发送信道的频率要求。

实施例四

图4a是本发明实施例四提供的一种无线通信方法的流程图，本实施例提供的无线通信方法是在上述实施例的基础上进行具体化，参考图4a，本实施例提供的无线通信方法包括：

S410、确定子通信节点的合法时隙。

在本实施例中，该步骤主要应用于在组网时，确定子通信节点的主动上报时隙以及被动上报时隙。同时，还需要确定组网时隙。

S420、间隔设定周期向子通信节点发送广播组网信息。

具体的，间隔设定周期可以根据实际情况进行确定，一般而言，该周期与子通信节点定时开启接收功能后该接收功能持续开启的时间长度相同。比如，子通信节点每隔2分钟便会开启时间长度为20ms的接收功能，那么主通信节点便会每隔20ms以广播的形式广播组网信息。可选的，发送广播组网信息时，主通信节点需要在一定时间内，间隔设定周期持续发送广播组网信息，以保证各子通信节点均可以接收到广播组网信息。例如，在1分钟内，每隔20ms便会发送广播组网信息。其中，该广播组网信息包括组网时隙。

S430、在配息信息启动时刻向子通信节点发送配置信息。

配置信息启动时刻可以由主通信节点根据实际情况进行确定，配置信息启动时刻也是组网时隙开始时刻。如果当前时隙进入了配置信息启动时刻，则说明主通信节点和子通信节点间可以进行组网时的数据收发。例如，图4b是本发明实施例四提供的一种组网时隙图，参考图4b，在T时间段内，主通信节点每隔wt向子通信节点发送广播组网信息，并在配置信息启动时刻Q进入组网时隙T0，即在配置信息启动时刻Q开始向子通信节点发送配置信息。

具体的，配置信息中包括合法时隙，该合法时隙优选包括主动上报时隙以及被动上报时隙。

示例性的，主通信节点根据各子通信节点的身份标识确定向各子通信节点发送配置信息的顺序。在配置信息启动时刻开始，主通信节点按照上述顺序依次向各子通信节点发送配置信息。具体为：主通信节点向一个子通信节点发送配置信息，并在设定间隔内(如200ms)如果接收到该子通信节点发送的应答信息，则确定该子通信节点组网成功，并根据上述顺序向下一子通信节点发送配置信息，直到向所有子通信节点均发送完配置信息即可。进一步的，记录在设定间隔内没有收到应答信息的子通信节点，并在发送完配置信息后，再次向这些子通信节点发送对应的配置信息，该过程称为重新组网过程。如果连续N(N可以为2、3或4)次重新组网后，主通信节点依旧没有收到某个子通信节点的应答信息，则将该子通信节点却认为无效子通信节点，并停止处理与其相关的数据。

S440、如果接收到子通信节点发送的基于配置信息的应答信息，则确定子通信节点组网成功。

示例性的，经过N次重新组网后，确认主通信节点与反馈应答信息的子通信节点组网成功。进一步的，组网成功后，主通信节点可以发起查询事件，子通信节点也可以主动上报数据。在子通信节点主动上报数据时，主通信节点需要收到主动上报数据后，在第一时间间隔内向子通信节点反馈与主动上报数据的确认信息，以便子通信节点确认主动上报事件成功。

下面对于主通信节点发起查询事件进行描述，该过程出现在组网成功后。参考图4c，该过程主要包括：

S450、确定子通信节点的合法时隙。

其中，该合法时隙为被动上报时隙。以图1b为例，被动上报时隙在T2内。

可选的，主通信节点需要预先确定被动上报时隙、查询类型以及反馈数据类型等参数，并根据上述参数生成查询启动信息和查询信息，其中，查询启动信息包括：被动上波时隙，查询信息包括：查询类型和反馈数据类型等。

S460、向子通信节点发送包含合法时隙的有效信息，以使子通信节点在确定存在待发送数据时根据合法时隙发送待发送数据。

具体的，该有效信息为：查询启动信息。

S470、在被动上报时隙内，向子通信节点发送查询信息。

其中，被动上报时隙还可以是主通信节点在查询事件时向子通信节点发送数据的时隙。

S480、在第二设定间隔内，获取子通信节点发送的查询应答信息。

主通信节点在发送查询信息后，需要在第二设定间隔内获取到子通信节点发送的查询应答信息，以确定查询事件成功。其中，第二设定间隔可以根据实际情况进行设定，如200ms。

S490、分析查询应答信息，以得到查询结果。

可选的，如果根据查询结果确认主通信节点需要再次与子通信节点进行通信，则可以该次被动上报时隙中继续与子通信节点进行通信，具体通信过程可以参照S470-S490。

本实施例提供的技术方案，通过确定子通信节点的合法时隙，并根据该合法时隙实现与子通信节点间进行组网、主动上报事件以及查询事件，即通过超低功耗时分多址复用技术，避免了各子通信节点向主通信节点发送数据时产生的碰撞以及由于无线信道碰撞仲裁原理导致的资源消耗过大，同时，主要的数据处理以及合法时隙确认均在主通信节点确定，不仅便于主通信节点进行合理的调度和分配，还减小了子通信节点的业务量，进而降低了子通信节点的功耗，同时，通过为各子通信节点设置对应的合法时隙，也可以保证各子通信节点的同步精度达到10us。

实施例五

图5是本发明实施例五提供的一种无线通信装置的结构示意图。参考图5，该装置包括：第一时隙确定模块501和第一发送模块502。

其中，第一时隙确定模块501，用于确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙；第一发送模块502，用于如果当前时隙是合法时隙，则在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送待发送数据。

在上述实施例的基础上，还包括：第一接收模块，用于在确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙之前，定时开启接收功能，并确认是否接收到广播组网信息；启动时刻确定模块，用于如果接收到广播组网信息，则在广播组网信号信息中获取配置信息启动时刻；第二接收模块，用于在配置信息启动时刻时，再次开启接收功能，以获取配置信息；组网信息获取模块，用于解析配置信息，以获取组网信息，组网信息中包括子通信节点的合法时隙；第一应答模块，用于向主通信节点发送应答信息，以使主通信节点确定子通信节点组网成功。

在上述实施例的基础上，合法时隙为被动上报时隙，还包括：第三接收模块，用于确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙之前，接收主通信节点发送的查询启动信息；时隙获取模块，用于获取查询启动信息中被动上报时隙；查询信息确定模块，用于在被动上报时隙内，确定是否接收到主通信节点发送的查询信息；数据确定模块，用于如果接收到查询信息，则根据查询信息生成查询应答信息作为向主通信节点发送的待发送数据。

在上述实施例的基础上，合法时隙为主动上报时隙，还包括：确认信息反馈模块，用于在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送待发送数据之后，在第一时间间隔内，确认是否接收到主通信节点反馈的确认信息；上报成功模块，用于如果接收到确认信息，则确认主动上报事件成功。

本实施例提供的无线通信装置可以执行上述实施例一和/或实施例二提供的无线通信方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例六

图6是本发明实施例六提供的一种无线通信装置的结构示意图。参考图6，该装置包括：第二时隙确定模块601和第二发送模块602。

其中，第二时隙确定模块601，用于确定子通信节点的合法时隙；第二发送模块602，用于向子通信节点发送包含合法时隙的有效信息，以使子通信节点在确定存在待发送数据时根据合法时隙发送待发送数据。

在上述实施例的基础上，第二发送模块602包括：组网信息发送单元，用于间隔设定周期向子通信节点发送广播组网信息；配置信息发送单元，用于在配置信息启动时刻向子通信节点发送配置信息，配置信息中包括合法时隙；组网成功确认单元，用于如果接收到子通信节点发送的基于配置信息的应答信息，则确定子通信节点组网成功。

在上述实施例的基础上，合法时隙为被动上报时隙，有效信息为查询启动信息，还包括：查询信息发送模块，用于向子通信节点发送包含合法时隙的有效信息，以使子通信节点在确定存在待发送数据时根据合法时隙发送待发送数据之后，在被动上报时隙内，向子通信节点发送查询信息；查询应答获取模块，用于在第二设定间隔内，获取子通信节点发送的查询应答信息；查询结果确定模块，用于分析查询应答信息，以得到查询结果。

在上述实施例的基础上，还包括：信道选择模块，用于在向子通信节点发送包含合法时隙的有效信息之前，确定发送信道，并对有效信息的载波频率进行跳频处理，以保证载波频率满足发送信道的频率要求。

本实施例提供的无线通信装置可以执行上述实施例三和/或实施例四提供的无线通信方法，具备相应的功能和有益效果。

本发明实施例还包括一种无线通信***，该无线通信***包括一个主通信节点和至少一个子通信节点，该无线通信***可以用于执行上述任意实施例提供的无线通信方法，具备相应的功能和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种无线通信方法，其特征在于，包括：

确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙；

如果所述当前时隙是合法时隙，则在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送所述待发送数据；

其中，所述合法时隙包括主动上报时隙和被动上报时隙，所述主动上报时隙为所述子通信节点主动向所述主通信节点上报数据时对应的时隙，所述被动上报时隙为所述子通信节点在接收到所述主通信节点发送的上报信息后，根据所述上报信息向所述主通信节点上报数据时对应的时隙；

确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙之前，还包括：

定时开启接收功能，并确认是否接收到广播组网信息；

如果接收到所述广播组网信息，则在所述广播组网信息中获取配置信息启动时刻；

在所述配置信息启动时刻时，再次开启所述接收功能，以获取配置信息；

解析所述配置信息，以获取组网信息，所述组网信息中包括子通信节点的合法时隙；

向所述主通信节点发送应答信息，以使所述主通信节点确定所述子通信节点组网成功；

其中，所述无线通信方法应用于多个子通信节点与主通信节点之间进行数据通信，每个所述子通信节点分别对应一个不同的主动上报时隙。

2.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述合法时隙为被动上报时隙；

所述确定所述当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙之前，还包括：

接收所述主通信节点发送的查询启动信息；

获取所述查询启动信息中被动上报时隙；

在所述被动上报时隙内，确定是否接收到所述主通信节点发送的查询信息；

如果接收到所述查询信息，则根据所述查询信息生成查询应答信息作为向主通信节点发送的待发送数据。

3.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，所述合法时隙为主动上报时隙；

在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送所述待发送数据之后，还包括：

在第一时间间隔内，确认是否接收到所述主通信节点反馈的确认信息；

如果接收到所述确认信息，则确认主动上报事件成功。

4.一种无线通信方法，其特征在于，包括：

确定子通信节点的合法时隙；

向所述子通信节点发送包含所述合法时隙的有效信息，以使所述子通信节点在确定存在待发送数据时根据所述合法时隙发送待发送数据；

其中，所述合法时隙包括主动上报时隙和被动上报时隙，所述主动上报时隙为所述子通信节点主动向主通信节点上报数据时对应的时隙，所述被动上报时隙为所述子通信节点在接收到所述主通信节点发送的上报信息后，根据所述上报信息向所述主通信节点上报数据时对应的时隙；

所述向所述子通信节点发送包含所述合法时隙的有效信息，以使所述子通信节点在确定存在待发送数据时根据所述合法时隙发送待发送数据包括：

间隔设定周期向所述子通信节点发送广播组网信息；

在配置信息启动时刻向所述子通信节点发送配置信息，所述配置信息中包括合法时隙；

如果接收到所述子通信节点发送的基于所述配置信息的应答信息，则确定所述子通信节点组网成功；

其中，所述无线通信方法应用于多个子通信节点与主通信节点之间进行数据通信，每个所述子通信节点分别对应一个不同的主动上报时隙。

5.根据权利要求4所述的无线通信方法，其特征在于，所述合法时隙为被动上报时隙，所述有效信息为查询启动信息；

所述向所述子通信节点发送包含所述合法时隙的有效信息，以使所述子通信节点在确定存在待发送数据时根据所述合法时隙发送待发送数据之后，还包括：

在所述被动上报时隙内，向所述子通信节点发送查询信息；

在第二设定间隔内，获取所述子通信节点发送的查询应答信息；

分析所述查询应答信息，以得到查询结果。

6.根据权利要求4所述的无线通信方法，其特征在于，向所述子通信节点发送包含所述合法时隙的有效信息之前，还包括：

确定发送信道，并对所述有效信息的载波频率进行跳频处理，以保证所述载波频率满足所述发送信道的频率要求。

7.一种无线通信装置，其特征在于，包括：

第一时隙确定模块，用于确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙；

第一发送模块，用于如果所述当前时隙是合法时隙，则在确定存在待发送数据时，向主通信节点发送所述待发送数据；

其中，所述合法时隙包括主动上报时隙和被动上报时隙，所述主动上报时隙为所述子通信节点主动向所述主通信节点上报数据时对应的时隙，所述被动上报时隙为所述子通信节点在接收到所述主通信节点发送的上报信息后，根据所述上报信息向所述主通信节点上报数据时对应的时隙；

所述装置还包括：第一接收模块，用于在确定当前时隙是否为自身子通信节点对应的合法时隙之前，定时开启接收功能，并确认是否接收到广播组网信息；启动时刻确定模块，用于如果接收到广播组网信息，则在广播组网信号信息中获取配置信息启动时刻；第二接收模块，用于在配置信息启动时刻时，再次开启接收功能，以获取配置信息；组网信息获取模块，用于解析配置信息，以获取组网信息，组网信息中包括子通信节点的合法时隙；第一应答模块，用于向主通信节点发送应答信息，以使主通信节点确定子通信节点组网成功；

其中，所述无线通信方法应用于多个子通信节点与主通信节点之间进行数据通信，每个所述子通信节点分别对应一个不同的主动上报时隙。

8.一种无线通信装置，其特征在于，包括：

第二时隙确定模块，用于确定子通信节点的合法时隙；

第二发送模块，用于向所述子通信节点发送包含所述合法时隙的有效信息，以使所述子通信节点在确定存在待发送数据时根据所述合法时隙发送待发送数据；

其中，所述合法时隙包括主动上报时隙和被动上报时隙，所述主动上报时隙为所述子通信节点主动向主通信节点上报数据时对应的时隙，所述被动上报时隙为所述子通信节点在接收到所述主通信节点发送的上报信息后，根据所述上报信息向所述主通信节点上报数据时对应的时隙；

所述第二发送模块包括：组网信息发送单元，用于间隔设定周期向子通信节点发送广播组网信息；配置信息发送单元，用于在配置信息启动时刻向子通信节点发送配置信息，配置信息中包括合法时隙；组网成功确认单元，用于如果接收到所述子通信节点发送的基于配置信息的应答信息，则确定子通信节点组网成功；

其中，所述无线通信方法应用于多个子通信节点与主通信节点之间进行数据通信，每个所述子通信节点分别对应一个不同的主动上报时隙。

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