CN114727382A - 组网方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

组网方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN114727382A CN202210403607.9A CN202210403607A CN114727382A CN 114727382 A CN114727382 A CN 114727382A CN 202210403607 A CN202210403607 A CN 202210403607A CN 114727382 A CN114727382 A CN 114727382A
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Abstract

本发明公开了一种组网方法、装置、计算机设备和存储介质,方法包括:步骤1终端划分为N个子设备窗口作为N个子设备的通信窗口;步骤2向指定子设备发送同步校准;步骤3在同步的子设备窗口中判断是否收到对应子设备的实时数据,若否则重新回到步骤2;步骤4终端对应窗口内接收到了子设备数据,对该子设备回复同步维持;步骤5判断是否检测到弱同步状态的子设备;步骤6将所检测到的弱同步状态的子设备标识为弱同步子设备;步骤7为弱同步子设备确定临时托管子设备名单;步骤8判断弱同步子设备是否确定成为正式托管子设备。本发明是一种高速率、高实时性、自定义调整可容纳子设备数量。

Description

组网方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明涉及动作捕捉及组网的技术领域,尤其涉及一种可容纳多个子设备的组网方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
在动作捕捉、运动康复、医疗物联网领域中,通常会用到一个终端设备对多个传感器数据进行收集,且对于数据上传要求较高、低功耗要求较高、数据负载荷度要求较大,传统的基于2.4GHz频点的协议例如蓝牙、WiFi、zigbee等国际通用协议,皆无法同时满足这些要求。
假设硬件只采用了单频通信,频点范围2.4GHz,则在解调或调制的持续过程中,无法接收另一个子设备的数据,即使加入了多频通信方式,也会因为同一个时刻的中心频率互相冲突而影响通信质量;导致使用传统的点对点通信方式时,各个子设备之间在与终端设备通信时,会存在冲突以及干扰。
发明内容
本发明的目的是提供一种高速率、高实时性、自定义调整可容纳子设备数量的组网方法、装置,允许调整参数以在子设备容纳量、数据上传频率、数据负载量之间进行均衡调整来满足实际需求。
第一方面,本发明提供的技术方案为:提供一种可容纳多个子设备的组网方法,用于多个子设备与一个接收器之间的组网和数据传输,包括如下步骤:
步骤1,接收器将单位周期划分为N个子设备窗口,以此作为N个子设备的通信窗口,每个子设备窗口与其中一个接收器一一对应;
步骤2,在未同步的子设备窗口中设定为发送模式,向指定子设备发送同步校准;
步骤3,一个单位周期后在同步的子设备窗口中切换为接收模式,判断是否收到对应子设备的实时数据,若否,且超过TL个单位周期未收到对应子设备的实时数据,标记该子设备未未同步且重新回到步骤2;
步骤4,接收器对应窗口内接收到了子设备数据,接收器对该子设备回复同步维持;
步骤5、判断是否检测到弱同步状态的子设备,
若否,则回到步骤4;
若是,则进入步骤6;
步骤6、将所检测到的弱同步状态的子设备标识为弱同步子设备;
步骤7、为弱同步子设备确定临时托管子设备名单,并向其发送托管需求;
步骤8、判断弱同步子设备是否确定成为正式托管子设备,
若否,则回到步骤6;
若是,则回到步骤4。
步骤2中,具体包括:子设备n在收到第一次同步校准后将切换为发送模式,并保存单位周期T。
步骤3中,一个单位周期后在同步的子设备窗口中切换为接收模式,判断是否收到对应子设备的实时数据,具体包括:
接收器在对应于该子设备n的窗口中发送完同步校准后,会在每次经过了一个单位周期T后轮询到该窗口时切换为接收模式;
同时终端与子设备将各自启用一个8位大小的无符号值Hopn用于存储对应子设备n的下一次跳频阶跃,无论二者当次通讯成功与否,每经过一个单位周期,终端与子设备均会递增一次该值,自同步后,终端与子设备中的Hopn均会恒定相等;
子设备则会根据单位周期T进行一次定时,在一个单位周期后,双方将基于Hopn计算出通信频点,子设备n作为发送模式主动上传一次实时数据,若接收器在子设备n对应的窗口内收到了实时数据,记录该窗口开启时的同步时序值为tWinStartn,记录实际收到子设备上传数据的时间为tUpn,并立即回复此子设备同步维持。
步骤4中,还包括托管子设备向被托管子设备回复同步维持。
步骤6中,还包括将所检测到的弱同步状态的子设备接触托管关系。
步骤7和步骤8中,
若子设备n触发了弱同步状态,接收器会在对子设备n的同步校准的单位周期结束时,寻找所有与该子设备n信号强度接近的子设备,在下一个单位周期向列出来的有效子设备们的同步维持数据中带上子设备n的临时托管请求,收到该请求的子设备将在待托管子设备n的窗口转换为接收模式以作为临时托管子设备。
步骤8中,临时托管持续一个单位周期,任意数量的临时托管子设备收到待托管子设备实时数据后,在第二个周期会转发待托管子设备的数据至接收器,接收器以此寻找出最佳托管子设备,并在下一个周期的同步维持数据带上子设备n的正式托管请求。
最佳托管子设备会作为正式托管子设备对待托管子设备实行托管,正式托管期间,待托管子设备n所有实时数据都将会被托管子设备进行接收并转发,待托管子设备n的同步维持与同步校准以及下一次跳频阶跃皆由托管子设备产生并下发,持续至托管持续单位周期数结束。
步骤8中,接收器可对所有托管关系进行动态管理:
当某个托管关系出现托管子设备与待托管子设备之间信号质量不可靠,会解除该托管关系,并重新开始托管流程,以选择更优托管子设备进行托管;
当某个托管关系出现接收器与托管子设备之间信号质量不可靠时,会解除该托管关系,以重新查找更优托管子设备进行托管,并认为原托管子设备为弱同步状态,使其进入托管流程;
当接收器认为待托管子设备的信号质量趋于稳定时,会解除其对应托管关系,转而使其回到正常同步流程中。
第二方面,本发明提供的计算方案为:提供一种可容纳多个子设备的组网装置,用于多个子设备与一个接收器之间的组网和数据传输,包括:
划分单元,用于接收器将单位周期划分为N个子设备窗口,以此作为N个子设备的通信窗口,每个子设备窗口与其中一个接收器一一对应;
发送单元,用于在未同步的子设备窗口中设定为发送模式,向指定子设备发送同步校准;
第一判断单元,用于一个单位周期后在同步的子设备窗口中切换为接收模式,判断是否收到对应子设备的实时数据,若否,且超过TL个单位周期未收到对应子设备的实时数据,标记该子设备未未同步且重新启动发送单元工作;
同步维持单元,用于接收器对应窗口内接收到了子设备数据,接收器对该子设备回复同步维持;
第二判断单元,用于判断是否检测到弱同步状态的子设备,
若否,则重新启动同步维持单元工作;
若是,则启动标识单元工作;
标识单元,用于将所检测到的弱同步状态的子设备标识为弱同步子设备;
确定单元,用于为弱同步子设备确定临时托管子设备名单,并向其发送托管需求;
第三判断单元,用于判断弱同步子设备是否确定成为正式托管子设备,
若否,重新启动标识单元工作;
若是,重新启动同步维持单元工作。
第三方面,本发明提供的技术方案为:提供一种计算机设备,所述计算机设备包括存储介质及与所述存储介质连接的处理器,所述存储介质用于存储计算机程序,所述处理器在运行所述计算机程序时,执行所述的组网方法。
第三方面,本发明提供的技术方案为:提供一种存储介质,所述存储介质为可读存储介质并用于存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,执行所述的组网方法。
与现有技术相比,本发明组网方法、装置、计算机设备和存储介质,具有以下有益效果:
本发明子设备之间只需要保证在上传数据时,各自之间错开发送,即可避开时序上的冲突;在同一时刻向终端发射数据的子设备,只需保证所有传感器不处于同一个中心频率,即可避开频率上的互相干扰。所以我们需要做到的基本就是告诉各个子设备上传数据的精确时间,并且在每次通信时通过某些方式来对子设备时间进行修正以弥补不同设备之间的时钟源偏差导致的时间偏差。
通过以下的描述并结合附图,本发明将变得更加清晰,这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1所示为本发明组网方法的工作流程图。
图2所示为本发明组网装置的***框图。
图3所示为本发明计算机设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,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。
通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
在下文中,若在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合,并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。
此外,若本发明涉及到术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义,除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。
首先来说明一下本发明的初衷:
通常情况下,使用无线点对点通信方案对传感数据子设备进行数据收集时,可能因为通道占用、频点冲突导致传感数据无法被有效、及时地得到收集,这在子设备数量过多、接收器数量或天线通道有限以及高速率低延时要求的情况下,更容易出现此问题。考虑这个因素,提出了一种可使各个子设备保持在相对独立的窗口进行组网的方式,来解决上述的冲突与干扰问题,可大大地提升通信成功率、降低数据丢包的问题。
本发明的实现原理:
子设备之间只需要保证在上传数据时,各自之间错开发送,即可避开时序上的冲突;在同一时刻向终端发射数据的子设备,只需保证所有传感器不处于同一个中心频率,即可避开频率上的互相干扰。所以我们需要做到的基本就是告诉各个子设备上传数据的精确时间,并且在每次通信时通过某些方式来对子设备时间进行修正以弥补不同设备之间的时钟源偏差导致的时间偏差。
首先介绍一下,本发明所涉及到的几个概念:
概念1:
同步时序值:子设备与终端之间用于同步的最小时间粒度,为一个16位的无符号值,单位为微秒,该值由终端产生,并传给各个子设备用于修正各自的时间轴以使得各自与终端之间保持同步。
概念2:
时间同步轴:设定期望子设备数据每秒上传频率为FPSup,可得单位周期T=1/FPSup;设定组网承载传感器数量额最大为N;终端将单位周期T划分为N个窗口(WIN0、WIN1、WIN2...),每个窗口所占时间twin一样,其中N为设备表大小;其中T=106/FPSup,twin=T/N,单位均为微秒;无数个连续的单位周期即构成了子设备与终端的时间同步轴。WIN0到WINN-1按序分别对应于设备表中序号为1至N设备的窗口。跳频表:在子设备n与终端内部写有一张相同的频点表ChTable,表大小为ChTB_Size,根据Hopn以及子设备n的编号n计算出双方下一次通信频点:
CHnext=ChTable[(cur+Hopn+n)%ChTB_Size]”
参考图1,本发明实施例提供的技术方案为:提供一种可容纳多个子设备的组网方法,用于多个子设备与一个终端之间的组网和数据传输,包括如下步骤:
步骤1,终端将单位周期划分为N个子设备窗口,以此作为N个子设备的通信窗口,每个子设备窗口与其中一个终端一一对应;
步骤2,在未同步的子设备窗口中设定为发送模式,向指定子设备发送同步校准;
步骤3,一个单位周期后在同步的子设备窗口中切换为接收模式,判断是否收到对应子设备的实时数据,若否,且超过TL个单位周期未收到对应子设备的实时数据,标记该子设备未未同步且重新回到步骤2;
步骤4,终端对应窗口内接收到了子设备数据,终端对该子设备回复同步维持;
以上步骤1-4中,子设备n(子设备n为表示在总数为N的子设备中的其中一个)在初始状态/异步(未连接)状态下时,将保持为接收模式;终端在对应于该子设备的窗口中,将置为发送模式,且终端可在对应窗口开始时,在组网频点CHbd下对此子设备发送同步校准(包含单位周期T、跳频起始频点、下一次跳频阶跃、当前终端同步时序值);
需要说明的是,终端将单位周期划分为N个子设备窗口,每个子设备窗口与其中一个终端一一对应,即可以认为是:子设备窗口n与子设备n对应。
子设备n在收到第一次同步校准后将切换为发送模式,并保存单位周期T;
终端在对应于该子设备n的窗口中发送完同步校准后,会在每次经过了一个单位周期T后轮询到该窗口时切换为接收模式;
同时终端与子设备将各自启用一个8位大小的无符号值Hopn用于存储对应子设备n的下一次跳频阶跃,无论二者当次通讯成功与否,每经过一个单位周期,终端与子设备均会递增一次该值。所以自同步后,终端与子设备中的Hopn均会恒定相等;
子设备则会根据单位周期T进行一次定时,在一个单位周期后,双方将基于Hopn计算出通信频点,子设备n设定为发送模式主动上传一次实时数据(包含传感器数据)。若终端在子设备n对应的窗口内收到了实时数据,记录该窗口开启时的同步时序值为tWinStartn,记录实际收到子设备上传数据的时间为tUpn,并立即回复此子设备同步维持(数据包含下一次跳频阶跃、同步时序差tUpn-tWinStartn)。
子设备根据同步时序差来修正下一次定时值T’:
T’=T-magic_time-(tUpn-tWinStartn)+win_delay+send_to_recv
其中win_delay由用户调优,表示子设备在窗口开始后延迟多久发起通信,尽量选择一个居中的窗口时间(例如窗口twin为600us,通信耗时为400us,那么win_delay选择为100us时,前后都将留下100us的冗余时间)。
其中send_to_recv从子设备的tx发起到对方定时器获取最后一次值的时间,为计算与验证后得到固定耗时值。
相反若终端连续TL个单位周期皆未在子设备n对应的窗口内收到实时数据,终端会在每次轮询到该窗口切换回发送模式。亦表明子设备会连续TL个周期收不到同步维持,子设备也会切换回接收模式等待终端在指定窗口向其发送同步校准。
需要说明的是,对异步进行解释:子设备n恒为接收模式,终端在对应于该子设备n的窗口中为发送模式,此时子设备n与在对应于子设备n的窗口中的通信频点恒为CHbd,终端可在该窗口中忽略跳频而使用固定频点地主动与子设备进行通信。
步骤5、判断是否检测到弱同步状态的子设备,
若否,则回到步骤4;
若是,则进入步骤6;
需要说明的是,若子设备n在TorAsynTime时间内发生了TorAsynTries次从同步状态到异步状态间的反复切换,终端可认为子设备n此时信号质量不可靠,处于弱同步状态。
步骤6、将所检测到的弱同步状态的子设备标识为弱同步子设备;
步骤7、为弱同步子设备确定临时托管子设备名单,并向其发送托管需求;
步骤8、判断弱同步子设备是否确定成为正式托管子设备,
若否,则回到步骤6;
若是,则回到步骤4。
步骤2中,具体包括:子设备n在收到第一次同步校准后将切换为发送模式,并保存单位周期T。
步骤3中,一个单位周期后在同步的子设备窗口中切换为接收模式,判断是否收到对应子设备的实时数据,具体包括:
终端在对应于该子设备n的窗口中发送完同步校准后,会在每次经过了一个单位周期T后轮询到该窗口时切换为接收模式;
同时终端与子设备将各自启用一个8位大小的无符号值Hopn用于存储对应子设备n的下一次跳频阶跃,无论二者当次通讯成功与否,每经过一个单位周期,终端与子设备均会递增一次该值。所以自同步后,终端与子设备中的Hopn均会恒定相等
子设备则会根据单位周期T进行一次定时,在一个单位周期后,双方将基于Hopn计算出通信频点,子设备n作为发送模式主动上传一次实时数据,若终端在子设备n对应的窗口内收到了实时数据,记录该窗口开启时的同步时序值为tWinStartn,记录实际收到子设备上传数据的时间为tUpn,并立即回复此子设备同步维持。
步骤4中,还包括托管子设备向被托管子设备回复同步维持。
步骤6中,还包括将所检测到的弱同步状态的子设备接触托管关系。
步骤7和步骤8中,
若子设备n触发了弱同步状态,终端会在对子设备n的同步校准的单位周期结束时,寻找所有与该子设备n信号强度接近的子设备,在下一个单位周期向列出来的有效子设备们的同步维持数据中带上子设备n的临时托管请求,收到该请求的子设备将在待托管子设备n的窗口转换为接收模式以作为临时托管子设备。
需要说明的是,临时托管:若子设备n触发了弱同步状态,终端会在对子设备n的同步校准的单位周期结束时,根据通信Rssi值寻找所有与该子设备n信号强度接近的子设备,排除掉已经处于托管、临时托管状态、弱同步状态外的子设备、再排除掉因为通讯死区而无法在子设备n的通信窗口中切换为接收的子设备,在下一个单位周期向列出来的有效子设备们的同步维持数据中带上子设备n的临时托管请求(包含待托管子设备窗口与临时托管子设备窗口偏差时序值、待托管子设备编号n。收到该请求的子设备将在待托管子设备n的窗口转换为接收模式以设定为临时托管子设备,使用待托管子设备下一次通信频点设定为临时托管频点,临时托管只持续一个周期。需要注意的是,在临时托管期间,任意一个临时托管子设备都需要模拟终端并随着每个单位周期递增待托管子设备的下一次跳频阶跃Hopn,并根据子设备n的编号计算出与子设备n的下一次通讯频点,以保证能与子设备n在固定的频点下完成临时托管。临时托管的目的在于搜索出同时与终端以及待托管子设备之间持有良好信号质量的某个子设备设定为托管子设备。
步骤8中,临时托管持续一个单位周期,任意数量的临时托管子设备收到待托管子设备实时数据后,在第二个周期会转发待托管子设备的数据至终端,终端以此寻找出最佳托管子设备,并在下一个周期的同步维持数据带上子设备n的正式托管请求。
最佳托管子设备会作为正式托管子设备对待托管子设备实行托管,正式托管期间,待托管子设备n所有实时数据都将会被托管子设备进行接收并转发,待托管子设备n的同步维持与同步校准以及下一次跳频阶跃皆由托管子设备产生并下发,持续至托管持续单位周期数结束。
需要说明的是,正式托管:在临时托管持续的一个周期中,任意数量的临时托管子设备收到待托管子设备实时数据后,在第二个周期会转发待托管子设备的数据(携有待托管子设备与托管子设备之间的信号强度Rssim值)至终端,终端会以第一批收到的数据为准,寻找出最佳托管子设备,并在下一个周期的同步维持数据带上子设备n的正式托管请求(包含待托管子设备窗口与托管子设备窗口偏差时序值、待托管子设备下一次通信频点、托管持续单位周期数)。最佳托管子设备会设定为正式托管子设备对待托管子设备实行托管,正式托管期间,待托管子设备n所有实时数据都将会被托管子设备进行接收并转发,待托管子设备n的同步维持与同步校准以及下一次跳频阶跃皆由托管子设备产生并下发,持续至托管持续单位周期数结束。其余未成为最佳托管子设备的临时托管子设备,会在临时托管持续的单位周期结束后,自动结束临时托管,期间它们的所有转发数据皆会被终端所忽略。
不管是临时托管还是正式托管期间,终端依然可在对应窗口收取待托管子设备n的实时数据,但不会向其回复或下发同步维持与同步校准。
步骤8中,终端可对所有托管关系进行动态管理:
当某个托管关系出现托管子设备与待托管子设备之间信号质量不可靠,会解除该托管关系,并重新开始托管流程,以选择更优托管子设备进行托管;
当某个托管关系出现终端与托管子设备之间信号质量不可靠时,会解除该托管关系,以重新查找更优托管子设备进行托管,并认为原托管子设备为弱同步状态,使其进入托管流程;
当终端认为待托管子设备的信号质量趋于稳定时,会解除其对应托管关系,转而使其回到正常同步流程中。
参考图2,本发明提供的计算方案为:提供一种可容纳多个子设备的组网装置,用于多个子设备与一个终端之间的组网和数据传输,包括:
划分单元1,用于终端将单位周期划分为N个子设备窗口,以此作为N个子设备的通信窗口,每个子设备窗口与其中一个终端一一对应;
发送单元2,用于在未同步的子设备窗口中设定为发送模式,向指定子设备发送同步校准;
第一判断单元3,用于一个单位周期后在同步的子设备窗口中切换为接收模式,判断是否收到对应子设备的实时数据,若否,且超过TL个单位周期未收到对应子设备的实时数据,标记该子设备未未同步且重新启动发送单元2工作;
同步维持单元4,用于终端对应窗口内接收到了子设备数据,终端对该子设备回复同步维持;
第二判断单元5,用于判断是否检测到弱同步状态的子设备,
若否,则重新启动同步维持单元4工作;
若是,则启动标识单元6工作;
标识单元6,用于将所检测到的弱同步状态的子设备标识为弱同步子设备;
确定单元7,用于为弱同步子设备确定临时托管子设备名单,并向其发送托管需求;
第三判断单元8,用于判断弱同步子设备是否确定成为正式托管子设备,若否,重新启动标识单元6工作;
若是,重新启动同步维持单元4工作。
参考图3所示的实施例,本发明提供的技术方案为:提供一种计算机设备100,所述计算机设备100包括存储介质10及与所述存储介质10连接的处理器20,所述存储介质10用于存储计算机程序30,所述处理器20在运行所述计算机程序30时,执行所述的组网方法。此外,所述计算机设备还包括有内存器和网络接口。
参考图3所示的实施例,,本发明提供的技术方案为:提供一种存储介质10,所述存储介质10为可读存储介质并用于存储计算机程序30,所述计算机程序30被处理器20执行时,执行所述的组网方法。所述处理器20和存储介质10均为计算机设备100内处理器和存储介质。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明申请专利范围所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种可容纳多个子设备的组网方法,用于多个子设备与一个终端之间的组网和数据传输,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,终端将单位周期划分为N个子设备窗口,以此作为N个子设备的通信窗口,每个子设备窗口与其中一个终端一一对应;
步骤2,在未同步的子设备窗口中设定为发送模式,向指定子设备发送同步校准;
步骤3,一个单位周期后在同步的子设备窗口中切换为接收模式,判断是否收到对应子设备的实时数据,若否,且超过TL个单位周期未收到对应子设备的实时数据,标记该子设备未未同步且重新回到步骤2;
步骤4,终端对应窗口内接收到了子设备数据,终端对该子设备回复同步维持;
步骤5、判断是否检测到弱同步状态的子设备,
若否,则回到步骤4;
若是,则进入步骤6;
步骤6、将所检测到的弱同步状态的子设备标识为弱同步子设备;
步骤7、为弱同步子设备确定临时托管子设备名单,并向其发送托管需求;
步骤8、判断弱同步子设备是否确定成为正式托管子设备,
若否,则回到步骤6;
若是,则回到步骤4。
2.如权利要求1所述的可容纳多个子设备的组网方法,其特征在于,步骤2中,具体包括:子设备n在收到第一次同步校准后将切换为发送模式,并保存单位周期T。
3.如权利要求1所述的可容纳多个子设备的组网方法,其特征在于,步骤3中,一个单位周期后在同步的子设备窗口中切换为接收模式,判断是否收到对应子设备的实时数据,具体包括:
终端在对应于该子设备n的窗口中发送完同步校准后,会在每次经过了一个单位周期T后轮询到该窗口时切换为接收模式;
同时终端与子设备将各自启用一个8位大小的无符号值Hopn用于存储对应子设备n的下一次跳频阶跃,无论二者当次通讯成功与否,每经过一个单位周期,终端与子设备均会递增一次该值,自同步后,终端与子设备中的Hopn均会恒定相等;
子设备则会根据单位周期T进行一次定时,在一个单位周期后,双方将基于Hopn计算出通信频点,子设备n作为发送模式主动上传一次实时数据,若终端在子设备n对应的窗口内收到了实时数据,记录该窗口开启时的同步时序值为tWinStartn,记录实际收到子设备上传数据的时间为tUpn,并立即回复此子设备同步维持。
4.如权利要求1所述的可容纳多个子设备的组网方法,其特征在于,步骤4中,还包括托管子设备向被托管子设备回复同步维持。
5.如权利要求1所述的可容纳多个子设备的组网方法,其特征在于,步骤6中,还包括将所检测到的弱同步状态的子设备接触托管关系。
6.如权利要求1所述的可容纳多个子设备的组网方法,其特征在于,步骤7和步骤8中,
若子设备n触发了弱同步状态,终端会在对子设备n的同步校准的单位周期结束时,寻找所有与该子设备n信号强度接近的子设备,在下一个单位周期向列出来的有效子设备们的同步维持数据中带上子设备n的临时托管请求,收到该请求的子设备将在待托管子设备n的窗口转换为接收模式以作为临时托管子设备。
7.如权利要求6所述的可容纳多个子设备的组网方法,其特征在于,步骤8中,临时托管持续一个单位周期,任意数量的临时托管子设备收到待托管子设备实时数据后,在第二个周期会转发待托管子设备的数据至终端,终端以此寻找出最佳托管子设备,并在下一个周期的同步维持数据带上子设备n的正式托管请求。
8.如权利要求7所述的可容纳多个子设备的组网方法,其特征在于,最佳托管子设备会作为正式托管子设备对待托管子设备实行托管,正式托管期间,待托管子设备n所有实时数据都将会被托管子设备进行接收并转发,待托管子设备n的同步维持与同步校准以及下一次跳频阶跃皆由托管子设备产生并下发,持续至托管持续单位周期数结束。
9.如权利要求1所述的可容纳多个子设备的组网方法,其特征在于,步骤8中,终端可对所有托管关系进行动态管理:
当某个托管关系出现托管子设备与待托管子设备之间信号质量不可靠,会解除该托管关系,并重新开始托管流程,以选择更优托管子设备进行托管;
当某个托管关系出现终端与托管子设备之间信号质量不可靠时,会解除该托管关系,以重新查找更优托管子设备进行托管,并认为原托管子设备为弱同步状态,使其进入托管流程;
当终端认为待托管子设备的信号质量趋于稳定时,会解除其对应托管关系,转而使其回到正常同步流程中。
10.一种可容纳多个子设备的组网装置,用于多个子设备与一个终端之间的组网和数据传输,其特征在于,包括:
划分单元,用于终端将单位周期划分为N个子设备窗口,以此作为N个子设备的通信窗口,每个子设备窗口与其中一个终端一一对应;
发送单元,用于在未同步的子设备窗口中设定为发送模式,向指定子设备发送同步校准;
第一判断单元,用于一个单位周期后在同步的子设备窗口中切换为接收模式,判断是否收到对应子设备的实时数据,若否,且超过TL个单位周期未收到对应子设备的实时数据,标记该子设备未未同步且重新启动发送单元工作;
同步维持单元,用于终端对应窗口内接收到了子设备数据,终端对该子设备回复同步维持;
第二判断单元,用于判断是否检测到弱同步状态的子设备,
若否,则重新启动同步维持单元工作;
若是,则启动标识单元工作;
标识单元,用于将所检测到的弱同步状态的子设备标识为弱同步子设备;
确定单元,用于为弱同步子设备确定临时托管子设备名单,并向其发送托管需求;
第三判断单元,用于判断弱同步子设备是否确定成为正式托管子设备,
若否,重新启动标识单元工作;
若是,重新启动同步维持单元工作。
11.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括存储介质及与所述存储介质连接的处理器,所述存储介质用于存储计算机程序,所述处理器在运行所述计算机程序时,执行如权利要求1-9任一项所述的组网方法。
12.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质为可读存储介质并用于存储计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,执行如权利要求1-9任一项所述的组网方法。
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