本發(fā)明涉及無線通訊技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種隨機(jī)跳頻方法、通訊設(shè)備及隨機(jī)跳頻系統(tǒng)。
背景技術(shù):
無線通訊有多種頻率,例如:2.4GHz、433MHz等,每個頻率上有多個通訊信道,一般幾十到幾百個信道,兩臺設(shè)備通訊時必須在同一頻率上的同一信道上才能實現(xiàn)無線通訊。
無線跳頻技術(shù)在無線通訊領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用,但跳頻方式可以有多種設(shè)計方案,根據(jù)不同的技術(shù)條件和應(yīng)用需求,設(shè)計不同的跳頻方案?,F(xiàn)有技術(shù)例如順序循環(huán)跳頻,一組信道按照一定順序循環(huán)跳頻,這樣的跳頻方案存在一個問題,當(dāng)一個區(qū)域內(nèi)有多套無線設(shè)備時,有一定概率存在某兩套或幾套設(shè)備之間,跳頻時信道一致,在同一時刻它們在同一信道上通訊,而按照固定循環(huán)順序跳頻,它們每次跳頻后信道仍會相同,相互干擾,導(dǎo)致這兩套或幾套設(shè)備一直無法正常使用。另外,此種情況下,同一時刻有些信道過于擁擠,有些信道則沒有被利用,導(dǎo)致無線通信信道的利用率相對較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例的主要目的在于提出一種隨機(jī)跳頻方法、通訊設(shè)備及隨機(jī)跳頻系統(tǒng),用來解決現(xiàn)有技術(shù)在同一時刻同一信道上出現(xiàn)多套無線設(shè)備通訊時,通訊相互干擾的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種隨機(jī)跳頻方法,包括:
第一通訊設(shè)備通過對頻信道發(fā)送所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息至第二通訊設(shè)備;
所述第一通訊設(shè)備接收所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的對頻信息;
所述第一通訊設(shè)備通過同步信道發(fā)送同步信息給所述第二通訊設(shè)備;
所述第一通訊設(shè)備接收所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
所述第一通訊設(shè)備間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,所述第一通訊設(shè)備通過所述第一信道向所述第二通訊設(shè)備發(fā)送通信數(shù)據(jù);其中,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
可選的,在本發(fā)明一實施例中,所述第一通訊設(shè)備間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,所述第一通訊設(shè)備通過所述第一信道向所述第二通訊設(shè)備發(fā)送通信數(shù)據(jù)之后包括:
在預(yù)設(shè)的跳頻次數(shù)內(nèi),所述第一通訊設(shè)備沒有收到所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的反饋數(shù)據(jù),所述第一通訊設(shè)備通過所述同步信道發(fā)送同步信息給所述第二通訊設(shè)備,其中,所述跳頻次數(shù)為所述第一通訊設(shè)備間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中信道的次數(shù);
或者,達(dá)到預(yù)設(shè)的跳頻次數(shù),所述第一通訊設(shè)備通過所述同步信道發(fā)送同步信息給所述第二通訊設(shè)備,其中,所述跳頻次數(shù)為所述第一通訊設(shè)備間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中信道的次數(shù)。
可選的,在本發(fā)明一實施例中,所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息為第一通訊設(shè)備的設(shè)備號。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了另一種隨機(jī)跳頻方法,包括:
第二通訊設(shè)備通過對頻信道接收第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息;
所述第二通訊設(shè)備向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送對頻信息;
所述第二通訊設(shè)備通過同步信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的同步信息;
所述第二通訊設(shè)備向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
所述第二通訊設(shè)備間隔時間t-x將當(dāng)前通訊通道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,所述第二通訊設(shè)備通過所述第一信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的通信數(shù)據(jù);其中,x小于t,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了另一種隨機(jī)跳頻方法,包括:
第一通訊設(shè)備通過對頻信道發(fā)送所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息;
第二通訊設(shè)備通過對頻信道接收第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息,并向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送對頻信息;
所述第一通訊設(shè)備通過同步信道發(fā)送同步信息;
所述第二通訊設(shè)備通過所述同步信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的同步信息,并向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
所述第二通訊設(shè)備間隔時間t-x將當(dāng)前通訊通道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,所述第二通訊設(shè)備通過所述第一信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的通信數(shù)據(jù);
所述第一通訊設(shè)備間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,所述第一通訊設(shè)備通過所述第一信道向所述第二通訊設(shè)備發(fā)送通信數(shù)據(jù);其中,x小于t,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
可選的,在本發(fā)明一實施例中,所述第一通訊設(shè)備為遙控器,所述第二通訊設(shè)備為無人機(jī)。
對應(yīng)地,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種通訊設(shè)備,包括:
第一對頻發(fā)送單元,用于通過對頻信道發(fā)送所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息至第二通訊設(shè)備;
第一對頻接收單元,用于接收所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的對頻信息;
第一同步發(fā)送單元,用于通過同步信道發(fā)送同步信息給所述第二通訊設(shè)備;
第一同步接收單元,用于接收所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
第一跳頻通信單元,用于間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,通過所述第一信道向所述第二通訊設(shè)備發(fā)送通信數(shù)據(jù);其中,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
可選的,在本發(fā)明一實施例中,所述通訊設(shè)備還包括:
校正同步單元,用于在預(yù)設(shè)的跳頻次數(shù)內(nèi),所述第一通訊設(shè)備沒有收到所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的反饋數(shù)據(jù),所述第一通訊設(shè)備通過所述同步信道發(fā)送同步信息給所述第二通訊設(shè)備,其中,所述跳頻次數(shù)為所述第一通訊設(shè)備間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中信道的次數(shù);
或者,用于達(dá)到預(yù)設(shè)的跳頻次數(shù),所述第一通訊設(shè)備通過所述同步信道發(fā)送同步信息給所述第二通訊設(shè)備,其中,所述跳頻次數(shù)為所述第一通訊設(shè)備間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中信道的次數(shù)。
對應(yīng)地,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了另一種通訊設(shè)備,包括:
第二對頻接收單元,用于通過對頻信道接收第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息;
第二對頻發(fā)送單元,用于向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送對頻信息;
第二同步接收單元,用于通過同步信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的同步信息;
第二同步發(fā)送單元,用于向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
第二跳頻通信單元,用于間隔時間t-x將當(dāng)前通訊通道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,通過所述第一信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的通信數(shù)據(jù);其中,x小于t,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明還提供了一種隨機(jī)跳頻系統(tǒng),包括:上述所述的第一通訊設(shè)備和上述所述的第二通訊設(shè)備。
上述技術(shù)方案具有如下有益效果:
本技術(shù)方案在能夠充分利用無線通信信道的基礎(chǔ)上,避免在同一時刻同一信道上出現(xiàn)多套無線設(shè)備通訊的情況發(fā)生。尤其在復(fù)雜電磁環(huán)境下,例如:某一信道被占滿或多組通訊設(shè)備在同一頻率工作時,本技術(shù)方案能夠穩(wěn)定通訊,不會因為電磁環(huán)境復(fù)雜而造成通訊中斷。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本技術(shù)方案的應(yīng)用場景示意圖;
圖2為本發(fā)明提出的一種隨機(jī)跳頻方法流程圖之一;
圖3為本發(fā)明提出的一種隨機(jī)跳頻方法流程圖之二;
圖4為本發(fā)明提出的一種隨機(jī)跳頻方法流程圖之三;
圖5為本發(fā)明提出的一種通訊設(shè)備框圖之一;
圖6為本發(fā)明提出的一種通訊設(shè)備框圖之二;
圖7為本發(fā)明提出的一種隨機(jī)跳頻系統(tǒng)框圖;
圖8為本實施例的隨機(jī)跳頻示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本領(lǐng)域技術(shù)人員知道,本發(fā)明的實施方式可以實現(xiàn)為一種系統(tǒng)、裝置、設(shè)備、方法或計算機(jī)程序產(chǎn)品。因此,本公開可以具體實現(xiàn)為以下形式,即:完全的硬件、完全的軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等),或者硬件和軟件結(jié)合的形式。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式,提出了一種隨機(jī)跳頻方法、裝置及系統(tǒng)。
在本文中,需要理解的是,所涉及的術(shù)語中:
1、對頻:對于本技術(shù)方案來說,一組無線通訊設(shè)備同步通信之前,開機(jī)后通訊設(shè)備進(jìn)行對頻,對無線遙控器執(zhí)行相應(yīng)的操作,使得無線遙控器與被控終端在同一通訊頻道上,這樣才能遙控被控終端,不然遙控不起作用。
此外,附圖中的任何元素數(shù)量均用于示例而非限制,以及任何命名都僅用于區(qū)分,而不具有任何限制含義。
下面參考本發(fā)明的若干代表性實施方式,詳細(xì)闡釋本發(fā)明的原理和精神。
發(fā)明概述
本發(fā)明提供了一種新的隨機(jī)跳頻機(jī)制。該技術(shù)方案將遙控設(shè)備的設(shè)備信息作為輸入,經(jīng)序列生成器生成一數(shù)字。該數(shù)字即為下一次跳頻時的通訊信道,這樣,多次跳頻后,序列生成器已生成的數(shù)字構(gòu)成一隨機(jī)序列。在同一通訊環(huán)境下,通訊設(shè)備之間發(fā)生跳頻通訊時,大大降低在同一時刻同一信道上出現(xiàn)多套無線設(shè)備通訊時通訊相互干擾的概率。
在介紹了本發(fā)明的基本原理之后,下面具體介紹本發(fā)明的各種非限制性實施方式。
應(yīng)用場景總覽
如圖1所示,為本技術(shù)方案的應(yīng)用場景示意圖。一通訊設(shè)備為飛行器70,另一通訊設(shè)備為遙控器80。在對頻時,遙控器80的設(shè)備信息通過對頻信道傳送至飛行器70。每次跳頻時,遙控器80上的序列生成器根據(jù)其設(shè)備信息生成一數(shù)字。對應(yīng)地,飛行器70上的序列生成器根據(jù)同樣的設(shè)備信息生成相同的數(shù)字。該數(shù)字表示下次跳頻通信時的通訊信道。每次跳頻對應(yīng)一數(shù)字,多次跳頻后,多個數(shù)字就構(gòu)成一隨機(jī)序列。
在一飛行場景,會出現(xiàn)多組通訊設(shè)備,即多個飛行器對應(yīng)多個遙控器。不同組通訊設(shè)備的遙控器的設(shè)備信息不同,序列生成器根據(jù)遙控器的設(shè)備信息確定同組通訊設(shè)備之間每次跳頻時的通訊信道,保證同組的通訊設(shè)備任意時刻都能跳頻在相同的信道上。由于不同組通訊設(shè)備使用的遙控器的設(shè)備信息不同,在一段時間內(nèi)生成相同的隨機(jī)序列的概率大大降低,盡量避免不同組設(shè)備之間的隨機(jī)序列在一段時間內(nèi)出現(xiàn)重復(fù)的情況,這樣就降低在同一時刻同一信道上出現(xiàn)多套無線設(shè)備通訊時通訊相互干擾的概率。
可以理解,上述的第一通訊設(shè)備還可以為遙控汽車、智能機(jī)器人等其他可遙控設(shè)備,只要是滿足無線通訊過程中的第一通訊設(shè)備為被遙控端,第二通訊設(shè)備為遙控端均可應(yīng)用本技術(shù)方案。
需要注意的是,上述應(yīng)用場景僅是為了便于理解本發(fā)明的精神和原理而示出,本發(fā)明的實施方式在此方面不受任何限制。相反,本發(fā)明的實施方式可以應(yīng)用于適用的任何場景。
示例性方法
請結(jié)合下面結(jié)合上述應(yīng)用場景,參考圖2、圖3,下面對本發(fā)明的隨機(jī)跳頻方法進(jìn)行介紹。
如圖2所示,為本發(fā)明實施例提出的一種隨機(jī)跳頻方法流程圖之一。包括:
步驟201):第一通訊設(shè)備通過對頻信道發(fā)送所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息至第二通訊設(shè)備;
在本實施例中,第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息為第一通訊設(shè)備的設(shè)備號。
步驟202):所述第一通訊設(shè)備接收所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的對頻信息;
步驟203):所述第一通訊設(shè)備通過同步信道發(fā)送同步信息給所述第二通訊設(shè)備;
步驟204):所述第一通訊設(shè)備接收所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
在本實施例中,完成對頻的一組設(shè)備,開機(jī)投入使用時,第一通訊設(shè)備和第二通訊設(shè)備進(jìn)入同步信道F0,第一通訊設(shè)備開機(jī)后一直發(fā)送同步信息,第二通訊設(shè)備接收到同步信息后向第一通訊設(shè)備發(fā)送反饋數(shù)據(jù)信息,回復(fù)第一通訊設(shè)備同步信息已收到。然后,第一通訊設(shè)備與第二通訊設(shè)備同時進(jìn)入跳頻通訊模式。
步驟205):所述第一通訊設(shè)備間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,所述第一通訊設(shè)備通過所述第一信道向所述第二通訊設(shè)備發(fā)送通信數(shù)據(jù);其中,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
在本實施例中,第一通訊設(shè)備和第二通訊設(shè)備在信道F1-Fn之間按照同一個隨機(jī)序列進(jìn)行跳頻,每隔相應(yīng)的時間段第一通訊設(shè)備和第二通訊設(shè)備跳頻一次。
序列生成器根據(jù)第一通訊設(shè)備的設(shè)備號,生成一個數(shù)字。一組通訊設(shè)備中的第一通訊設(shè)備和第二通訊設(shè)備使用相同的種子,該種子為第一通訊設(shè)備的設(shè)備號,一段時間的跳頻通信后,序列生成器生成的數(shù)字構(gòu)成一隨機(jī)序列。
對于本技術(shù)方案來說,序列生成器的函數(shù)表達(dá)式為:
RandomFreq=(RandomNum除以N取余數(shù))
在上式中,RandomNum表示為隨機(jī)數(shù)變量,RandomNum=rand(),rand()函數(shù)的種子通過srand(seed)獲得,seed表示第一通訊設(shè)備的設(shè)備號。srand函數(shù)和rand函數(shù)配合使用產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)變量RandomNum。N表示用來跳頻通訊的無線信道的個數(shù)。每次選擇下次跳頻通信的信道時,RandomNum除以N取余數(shù),這一數(shù)字表示下次跳頻通信的信道。多次跳頻通信時,多個余數(shù)構(gòu)成一隨機(jī)序列。
rand函數(shù)在產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)變量前,需要獲得生成隨機(jī)數(shù)變量的種子,rand函數(shù)根據(jù)這個種子產(chǎn)生一RandomNum。如果提供的種子沒有變化,每次調(diào)用rand函數(shù)生成的RandomNum都是一樣的。
而對于本技術(shù)方案來說,設(shè)備號不變的情況下,srand(seed)為rand函數(shù)提供的種子值發(fā)生變化,從而可以使得每次調(diào)用rand函數(shù)生成的RandomNum不同,從而實現(xiàn)真正意義上的“隨機(jī)”。
如圖3所示,為本發(fā)明實施例提出的一種隨機(jī)跳頻方法流程圖之二。包括:
步驟301):第二通訊設(shè)備通過對頻信道接收第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息;
步驟302):所述第二通訊設(shè)備向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送對頻信息;
步驟303):所述第二通訊設(shè)備通過同步信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的同步信息;
步驟304):所述第二通訊設(shè)備向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
步驟305):所述第二通訊設(shè)備間隔時間t-x將當(dāng)前通訊通道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,所述第二通訊設(shè)備通過所述第一信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的通信數(shù)據(jù);其中,x小于t,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
如圖4所示,為本發(fā)明實施例提出的一種隨機(jī)跳頻方法流程圖之三。包括:
步驟401):第一通訊設(shè)備通過對頻信道發(fā)送所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息;
步驟402):第二通訊設(shè)備通過對頻信道接收第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息,并向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送對頻信息;
步驟403):所述第一通訊設(shè)備通過同步信道發(fā)送同步信息;
步驟404):所述第二通訊設(shè)備通過所述同步信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的同步信息,并向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
步驟405):所述第二通訊設(shè)備間隔時間t-x將當(dāng)前通訊通道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,所述第二通訊設(shè)備通過所述第一信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的通信數(shù)據(jù);
步驟406):所述第一通訊設(shè)備間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,所述第一通訊設(shè)備通過所述第一信道向所述第二通訊設(shè)備發(fā)送通信數(shù)據(jù);其中,x小于t,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
在跳頻通訊時,第一通訊設(shè)備跳頻后立即發(fā)送控制數(shù)據(jù)給第二通訊設(shè)備,發(fā)送完成后工作模式由發(fā)送模式轉(zhuǎn)為接收模式。第二通訊設(shè)備每次收到控制數(shù)據(jù)后返回控制數(shù)據(jù)對應(yīng)的反饋數(shù)據(jù)信息,并與上一次跳頻間隔時間(t-x)毫秒后跳到下一個跳頻信道后,工作模式由發(fā)送模式轉(zhuǎn)為接收模式。
第一通訊設(shè)備與上一次跳頻間隔時間t毫秒,切換到與第二通信設(shè)備相同的跳頻信道,此時第一通訊設(shè)備的工作模式再由接收模式轉(zhuǎn)為發(fā)送模式,發(fā)送下一條控制數(shù)據(jù)至第二通訊設(shè)備,由于第二通信設(shè)備先于第一通訊設(shè)備x毫秒跳到跳頻信道,跳頻結(jié)束后第二通訊設(shè)備的工作模式轉(zhuǎn)為接收模式,所以第二通訊設(shè)備能夠接受到第一通訊設(shè)備發(fā)過來的控制數(shù)據(jù)。這樣能夠防止通訊長時間后,第一通訊設(shè)備與第二通訊設(shè)備之間的時鐘誤差積累造成,同步跳頻時間出現(xiàn)偏差。
第一通訊設(shè)備和第二通訊設(shè)備開機(jī)后不管進(jìn)行同步通信還是跳頻通信,第一通訊設(shè)備和第二通訊設(shè)備各進(jìn)行一次接收和發(fā)送,每次跳頻后第一通訊設(shè)備、第二通訊設(shè)備各自都知道是否通訊正常。第一通訊設(shè)備或第二通訊設(shè)備各自判斷,如果連續(xù)多次跳頻后未收到對方的數(shù)據(jù),則判定失聯(lián),重新跳頻到同步信道F0,重新同步后,再繼續(xù)跳頻通訊。跳頻的次數(shù)可以人為設(shè)定。例如:5次之后未收到對方的數(shù)據(jù),則判定失聯(lián)。
應(yīng)當(dāng)注意,盡管在附圖中以特定順序描述了本發(fā)明方法的操作,但是,這并非要求或者暗示必須按照該特定順序來執(zhí)行這些操作,或是必須執(zhí)行全部所示的操作才能實現(xiàn)期望的結(jié)果。附加地或備選地,可以省略某些步驟,將多個步驟合并為一個步驟執(zhí)行,和/或?qū)⒁粋€步驟分解為多個步驟執(zhí)行。
示例性設(shè)備
在介紹了本發(fā)明示例性實施方式的方法之后,接下來,參考圖4、圖5對本發(fā)明示例性實施方式的設(shè)備進(jìn)行介紹。
如圖5所示,為本發(fā)明提出的一種通訊設(shè)備框圖之一。包括:
第一對頻發(fā)送單元501,用于通過對頻信道發(fā)送所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息至第二通訊設(shè)備;
第一對頻接收單元502,用于接收所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的對頻信息;
第一同步發(fā)送單元503,用于通過同步信道發(fā)送同步信息給所述第二通訊設(shè)備;
第一同步接收單元504,用于接收所述第二通訊設(shè)備發(fā)送的與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
在本實施例中,完成對頻的一組設(shè)備,開機(jī)投入使用時,第一通訊設(shè)備和第二通訊設(shè)備進(jìn)入同步信道F0,第一通訊設(shè)備開機(jī)后一直發(fā)送同步信息,第二通訊設(shè)備接收到同步信息后向第一通訊設(shè)備發(fā)送反饋數(shù)據(jù)信息,回復(fù)第一通訊設(shè)備同步信息已收到。
第一跳頻通信單元505,用于間隔時間t將當(dāng)前通訊信道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,通過所述第一信道向所述第二通訊設(shè)備發(fā)送通信數(shù)據(jù);其中,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
如圖6所示,為本發(fā)明提出的一種通訊設(shè)備框圖之二。包括:
第二對頻接收單元601,用于通過對頻信道接收第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息;
第二對頻發(fā)送單元602,用于向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送對頻信息;
第二同步接收單元603,用于通過同步信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的同步信息;
第二同步發(fā)送單元604,用于向所述第一通訊設(shè)備發(fā)送與所述同步信息對應(yīng)的回復(fù)信息;
第二跳頻通信單元605,用于間隔時間t-x將當(dāng)前通訊通道切換至預(yù)設(shè)頻段中的第一信道,通過所述第一信道接收所述第一通訊設(shè)備發(fā)送的通信數(shù)據(jù);其中,x小于t,所述第一信道是在所述預(yù)設(shè)頻段中與隨機(jī)序列中的數(shù)對應(yīng)的信道,所述隨機(jī)序列中的數(shù)與所述預(yù)設(shè)頻段中的信道一一對應(yīng),所述隨機(jī)序列中的數(shù)依據(jù)所述第一通訊設(shè)備的設(shè)備信息生成。
在每次確定跳頻通訊信道時,序列生成器根據(jù)圖5所示的通訊設(shè)備的設(shè)備號生成一數(shù)字。該數(shù)字表示預(yù)設(shè)頻段中的F1-Fn任一信道作為下次跳頻通信的信道。
一組通訊設(shè)備中的圖5所示的通訊設(shè)備和圖6所示的通訊設(shè)備使用相同的種子和序列生成器能夠在每次確定跳頻信道時生成相同的數(shù)字,保證一組通訊設(shè)備之間跳頻時均能跳頻至相同的信道上。不同組設(shè)備之間使用不同的設(shè)備號,在同一時刻多組通訊設(shè)備之間確定的跳頻信道相同的概率大大降低。
對于本技術(shù)方案來說,序列生成器的函數(shù)表達(dá)式為:
RandomFreq=(RandomNum除以N取余數(shù))
在上式中,RandomNum表示為隨機(jī)數(shù)變量,RandomNum=rand(),rand()函數(shù)的種子通過srand(seed)獲得,seed表示第一通訊設(shè)備的設(shè)備號。srand函數(shù)和rand函數(shù)配合使用產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)變量RandomNum。N表示用來跳頻通訊的無線信道的個數(shù)。每次選擇下次跳頻通信的信道時,RandomNum除以N取余數(shù),這一數(shù)字表示下次跳頻通信的信道。多次跳頻通信時,多個余數(shù)構(gòu)成一隨機(jī)序列。
rand函數(shù)在產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)變量前,需要獲得生成隨機(jī)數(shù)變量的種子,rand函數(shù)根據(jù)這個種子產(chǎn)生一RandomNum。如果提供的種子沒有變化,每次調(diào)用rand函數(shù)生成的RandomNum都是一樣的。
在跳頻通信時,第一通訊設(shè)備與上一次跳頻間隔時間t再進(jìn)行跳頻,跳頻完成后立即向第二通訊設(shè)備發(fā)送控制數(shù)據(jù),由于第二通訊設(shè)備與上一次跳頻間隔時間t-x進(jìn)行下一次跳頻,第二通信設(shè)備先于第一通訊設(shè)備x毫秒跳到跳頻信道,所以第二通訊設(shè)備能夠接受到第一通訊設(shè)備發(fā)過來的控制數(shù)據(jù)。這樣能夠防止通訊長時間后,第一通訊設(shè)備與第二通訊設(shè)備之間的時鐘誤差積累造成,同步跳頻時間出現(xiàn)偏差。
第一通訊設(shè)備和第二通訊設(shè)備開機(jī)后不管進(jìn)行同步通信還是跳頻通信,第一通訊設(shè)備和第二通訊設(shè)備各進(jìn)行一次接收和發(fā)送,每次跳頻后第一通訊設(shè)備、第二通訊設(shè)備各自都知道是否通訊正常。第一通訊設(shè)備或第二通訊設(shè)備各自判斷,如果連續(xù)多次跳頻后未收到對方的數(shù)據(jù),則判定失聯(lián),重新跳頻到同步信道F0,重新同步后,再繼續(xù)跳頻通訊。
此外,盡管在上文詳細(xì)描述中提及了隨機(jī)跳頻裝置的若干單元,但是這種劃分僅僅并非強(qiáng)制性的。實際上,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,上文描述的兩個或更多單元的特征和功能可以在一個單元中具體化。同樣,上文描述的一個單元的特征和功能也可以進(jìn)一步劃分為由多個單元來具體化。
示例性系統(tǒng)
基于上述示例性裝置和方法,本實施例還提出隨機(jī)跳頻系統(tǒng),如圖7所示。包括:
圖5所述的第一通訊設(shè)備a,與圖6所述的第二通訊設(shè)備b。
本發(fā)明實施例還提供一種計算機(jī)可讀程序,其中當(dāng)在電子設(shè)備中執(zhí)行所述程序時,所述程序使得計算機(jī)在所述電子設(shè)備中執(zhí)行如圖2、圖3、圖4所述的隨機(jī)跳頻方法。
本發(fā)明實施例還提供一種存儲有計算機(jī)可讀程序的存儲介質(zhì),其中所述計算機(jī)可讀程序使得計算機(jī)在電子設(shè)備中執(zhí)行如圖2、圖3、圖4所述的隨機(jī)跳頻方法。
實施例
為了能夠更加直觀的描述本發(fā)明的特點和工作原理,下文將結(jié)合一個實際運用場景來描述。
如圖8所示,為本實施例的隨機(jī)跳頻示意圖。由圖8可知,遙控器與飛行器作為一組無線通訊設(shè)備。在圖8中,t表示跳頻時間段,F(xiàn)0為同步頻率,F(xiàn)1~Fn為跳頻頻率。
首先,在本實施例中,無線通訊設(shè)備進(jìn)行設(shè)備初始化(每組設(shè)備只需初始化一次),即對頻。遙控器與飛行器進(jìn)入對頻模式后,兩設(shè)備均進(jìn)入對頻信道,遙控器通過對頻信道發(fā)送自己的設(shè)備號給飛行器,飛行器收到后回復(fù)確收信息給遙控器。
完成對頻后,遙控器與飛行器進(jìn)入同步信道F0,遙控器和飛行器開機(jī)后,遙控器一直發(fā)送同步信息,飛行器接收到同步信息后,回復(fù)遙控器同步信息已收到。然后遙控器和飛行器同時進(jìn)入跳頻模式,開始正常通訊。其中,同步信息只在信道F0上傳輸。
在跳頻通訊時,遙控器和飛行器在信道F1-Fn之間進(jìn)行跳頻,按照同一個隨機(jī)序列進(jìn)行跳頻,隨機(jī)序列表示的數(shù)字在F1-Fn之間,遙控器上的序列生成器根據(jù)遙控器的設(shè)備號生成一數(shù)字。飛行器上的序列生成器也根據(jù)遙控器的設(shè)備號生成一數(shù)字,飛行器和遙控器均使用相同的設(shè)備號,每次跳頻時,序列生成器均能在對應(yīng)時間生成完全相同的數(shù)字,保證一組遙控器和飛行器每一次跳頻選擇的跳頻信道相同。不同組遙控器和飛行器之間,由于遙控器的設(shè)備號不同,不同組設(shè)備之間序列生成器在同一通訊時刻生成的數(shù)字的概率大大降低,從而降低了在同一通訊時刻不同組設(shè)備之間跳頻時選擇同一通訊信道的概率,提高了通信信道的使用概率,保證了通信質(zhì)量。
對于本實施例來說,遙控器的發(fā)射頻率為50Hz,每隔20ms遙控器與同組的飛行器同時跳頻一次。同一個時間段,遙控器和飛行器在同一個信道上進(jìn)行通信,下一個時間段同組通訊設(shè)備又跳到下一個相同的信道上通訊。
在跳頻通訊時,遙控器發(fā)送控制數(shù)據(jù)給飛行器,如果沒有控制數(shù)據(jù),則遙控器發(fā)送心跳包數(shù)據(jù)給飛行器,飛行器收到后返回控制數(shù)據(jù)對應(yīng)的信息或心跳包數(shù)據(jù)。也就是說,遙控器和飛行器通訊后,如果遙控器有控制數(shù)據(jù),例如:遙控器遙感的控制數(shù)據(jù),則發(fā)送控制信息至飛行器;如果遙控器沒有控制數(shù)據(jù),則發(fā)送心跳包給飛行器。保證遙控器每次跳頻后一直有數(shù)據(jù)發(fā)出。
由圖8可知,對于遙控器來說,在時間為3t時,根據(jù)序列生成器生成的隨機(jī)序列,遙控器跳頻至信道F1進(jìn)行通信。跳頻后遙控器的工作模式為發(fā)送模式,遙控器向飛行器發(fā)送控制數(shù)據(jù)或心跳包,發(fā)送完成后,遙控器的工作模式由發(fā)送模式轉(zhuǎn)為接收模式,接收遙控器發(fā)送過來的反饋信息。經(jīng)過間隔時間t進(jìn)行下一次跳頻,即時間4t時,根據(jù)序列生成器生成的隨機(jī)序列,遙控器跳頻至信道F2,遙控器的工作模式由接收模式轉(zhuǎn)為發(fā)送模式,向飛行器發(fā)送此次跳頻通信需要發(fā)送的控制數(shù)據(jù)或心跳包。
對應(yīng)地,對于飛行器來說,在時間為3t-x時,飛行器跳頻至信道F1,比遙控器提前x毫秒跳頻至信道F1。飛行器接收到遙控器發(fā)送的控制數(shù)據(jù)或心跳包后,飛行器的工作模式由接收模式轉(zhuǎn)為發(fā)送模式,飛行器向遙控器發(fā)送控制數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)信息或心跳包。遙控器跳頻至信道F2之前,在時間為4t-x時,根據(jù)序列生成器生成的隨機(jī)序列,飛行器跳頻至信道F2。飛行器的工作模式由發(fā)送模式轉(zhuǎn)為接收模式,接收來自遙控器發(fā)送過來的控制數(shù)據(jù)或心跳包。
由上述描述可知,每一次跳頻,飛行器先于遙控器x毫秒跳頻到新的信道,保證遙控器跳頻到新的信道后發(fā)射數(shù)據(jù)時,飛行器已經(jīng)在等待接收了。
對于本實施例來說,每次跳頻后,遙控器與飛行器各進(jìn)行一次接收和發(fā)送,這樣每次跳頻后遙控器與飛行器各自都知道是否通訊正常。遙控器與飛行器各自判斷,如果連續(xù)多次跳頻后(例如:5次)未收到對方的數(shù)據(jù),則判定失聯(lián),重新跳頻到同步信道F0,重新同步后,再繼續(xù)跳頻通訊。
通過本實施例可知,本技術(shù)方案能夠降低在同一通信時刻同一頻段上出現(xiàn)多組無線通訊設(shè)備同時工作的情況發(fā)生,提高各組之間的通訊設(shè)備在同一通信時刻不同頻段上通訊的概率,通訊信道使用的效率增加,這樣無線信號不會相互干擾,使得多組通訊設(shè)備之間能夠穩(wěn)定通訊。
以上具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。