本發(fā)明涉及無線通信，特別地，涉及一種無線自組網(wǎng)的組網(wǎng)方法和通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在有中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，通常有一個(gè)中心設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備均與中心設(shè)備連接，形成星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由中心設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。例如，對于無線局域網(wǎng)，接入點(diǎn)(access?point，ap)為中心設(shè)備，其他設(shè)備均與ap存在物理鏈路連接，由ap統(tǒng)一對與其連接的無線站(station，sta)進(jìn)行協(xié)調(diào)。對于蜂窩無線通信系統(tǒng)，基站(basestation，bs)為中心設(shè)備，對其覆蓋范圍內(nèi)的用戶設(shè)備(user?equipment，ue)的通信進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

2、無線自組網(wǎng)是一種由多個(gè)通信設(shè)備組成的臨時(shí)性網(wǎng)絡(luò)，可根據(jù)需要組成合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而不僅僅是星型結(jié)構(gòu)。因此，對于無線自組網(wǎng)而言，多個(gè)通信設(shè)備如何組網(wǎng)，以及通信設(shè)備如何接入網(wǎng)絡(luò)，如何協(xié)調(diào)通信設(shè)備之間的通信，是無線自組網(wǎng)面臨的主要問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種無線自組網(wǎng)的組網(wǎng)方法和通信系統(tǒng)，用于實(shí)現(xiàn)無線自組網(wǎng)通信設(shè)備的組網(wǎng)，包括建立幀同步網(wǎng)絡(luò)，以及實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。本發(fā)明還提供了無線自組網(wǎng)的系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)、無線自組網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)間幀同步關(guān)系的建立與維護(hù)、無線自組網(wǎng)內(nèi)通信設(shè)備之間專用數(shù)據(jù)通信通道的建立與維護(hù)等方法。

2、本申請的一個(gè)方面，提供了一種無線自組網(wǎng)的組網(wǎng)方法，所述無線自組網(wǎng)包括多個(gè)通信設(shè)備，所述多個(gè)通信設(shè)備包括主設(shè)備和從設(shè)備，所述多個(gè)通信設(shè)備基于系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，所述系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)包括廣播時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙，所述方法包括：基于所述廣播時(shí)隙建立幀同步網(wǎng)絡(luò)，所述幀同步網(wǎng)絡(luò)具有由所述主設(shè)備和所述從設(shè)備形成的樹狀結(jié)構(gòu)，其中所述樹狀結(jié)構(gòu)的根節(jié)點(diǎn)為所述主設(shè)備，所述樹狀結(jié)構(gòu)除所述根節(jié)點(diǎn)外的其他節(jié)點(diǎn)為所述從設(shè)備；以及基于所述幀同步網(wǎng)絡(luò)配置專用數(shù)據(jù)通信通道，每個(gè)所述專用數(shù)據(jù)通信通道包括使用該專用數(shù)據(jù)通信信道進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的從第一設(shè)備到第二設(shè)備之間的設(shè)備序列，以及分配給所述設(shè)備序列中的兩兩相鄰設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)隙，所述數(shù)據(jù)時(shí)隙用于這兩個(gè)相鄰設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信，其中，所述設(shè)備序列中的每個(gè)設(shè)備均為所述樹狀結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)。

3、在一些實(shí)施例中，每個(gè)所述專用數(shù)據(jù)通信通道的兩個(gè)相鄰設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信為單向數(shù)據(jù)通信。

4、在一些實(shí)施例中，每個(gè)所述專用數(shù)據(jù)通信通道的兩個(gè)相鄰設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信為雙向數(shù)據(jù)通信。

5、在一些實(shí)施例中，所述廣播時(shí)隙的數(shù)量不少于兩個(gè)，基于所述廣播時(shí)隙建立幀同步網(wǎng)絡(luò)包括：所述主設(shè)備在至少一個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號；所述從設(shè)備在一個(gè)所述廣播時(shí)隙接收其他通信設(shè)備發(fā)送的幀同步信號，并在接收到幀同步信號后，以發(fā)送該幀同步信號的通信設(shè)備作為其父節(jié)點(diǎn)；所述從設(shè)備判斷自己是否被配置為幀同步中繼狀態(tài)，響應(yīng)于被配置為幀同步中繼狀態(tài)，在未用于接收幀同步信號的廣播時(shí)隙的至少一個(gè)廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號。

6、在一些實(shí)施例中，所述主設(shè)備在兩個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號。

7、在一些實(shí)施例中，所述主設(shè)備在一個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號。

8、在一些實(shí)施例中，所述主設(shè)備或所述從設(shè)備在廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號使用的頻道基于該廣播時(shí)隙關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)跳頻序列循環(huán)變化。

9、在一些實(shí)施例中，基于所述幀同步網(wǎng)絡(luò)配置專用數(shù)據(jù)通信通道包括：所述主設(shè)備通過全局廣播消息將每個(gè)所述專用數(shù)據(jù)通信通道的設(shè)備序列和分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙發(fā)送給所述幀同步網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)從設(shè)備。

10、在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)還包括掃頻時(shí)隙，每個(gè)所述通信設(shè)備在所述掃頻時(shí)隙不發(fā)射信號。

11、在一些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)還包括隨機(jī)接入時(shí)隙，所述隨機(jī)接入時(shí)隙用于所述無線自組網(wǎng)中的從設(shè)備發(fā)送隨機(jī)接入消息。

12、在一些實(shí)施例中，發(fā)送隨機(jī)接入消息的從設(shè)備基于其收到的廣播消息中包含的頻道信息確定其發(fā)送隨機(jī)接入消息可使用的頻道。

13、本申請的另一方面，提供了一種無線自組網(wǎng)通信系統(tǒng)，所述無線自組網(wǎng)包括多個(gè)通信設(shè)備，所述多個(gè)通信設(shè)備基于系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，所述系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)時(shí)隙和至少兩個(gè)廣播時(shí)隙，所述多個(gè)通信設(shè)備包括：主設(shè)備，其被配置為在至少一個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號；以及至少一個(gè)從設(shè)備，每個(gè)所述從設(shè)備被配置為在一個(gè)所述廣播時(shí)隙接收其他通信設(shè)備發(fā)送的幀同步信號，并在接收到幀同步信號后，判斷自己是否被配置為幀同步中繼狀態(tài)，響應(yīng)于被配置為幀同步中繼狀態(tài)，在未用于接收幀同步信號的廣播時(shí)隙的至少一個(gè)廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號。

14、在一些實(shí)施例中，所述主設(shè)備被配置為在兩個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號。

15、在一些實(shí)施例中，所述主設(shè)備被配置為在一個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號。

16、本發(fā)明提出了一種包括廣播時(shí)隙的系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)，通信設(shè)備基于該廣播時(shí)隙組織成具有樹狀結(jié)構(gòu)的幀同步網(wǎng)絡(luò)，并基于幀同步網(wǎng)絡(luò)配置專用數(shù)據(jù)通信通道，從而為任意兩個(gè)通信設(shè)備之間的直接或通過中繼的數(shù)據(jù)通信建立專用數(shù)據(jù)通信通道，以達(dá)到協(xié)調(diào)多個(gè)通信設(shè)備之間的通信的技術(shù)效果。此外，本發(fā)明的方法還具有易于規(guī)避無線自組網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)外干擾并保障無線自組網(wǎng)內(nèi)通信設(shè)備之間端到端通信質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種無線自組網(wǎng)的組網(wǎng)方法，其特征在于，所述無線自組網(wǎng)包括多個(gè)通信設(shè)備，所述多個(gè)通信設(shè)備包括主設(shè)備和從設(shè)備，所述多個(gè)通信設(shè)備基于系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，所述系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)包括廣播時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個(gè)所述專用數(shù)據(jù)通信通道的兩個(gè)相鄰設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信為單向數(shù)據(jù)通信。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個(gè)所述專用數(shù)據(jù)通信通道的兩個(gè)相鄰設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信為雙向數(shù)據(jù)通信。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述廣播時(shí)隙的數(shù)量不少于兩個(gè)，基于所述廣播時(shí)隙建立幀同步網(wǎng)絡(luò)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述主設(shè)備在至少一個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述主設(shè)備在至少一個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述主設(shè)備或所述從設(shè)備在廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號使用的頻道基于該廣播時(shí)隙關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)跳頻序列循環(huán)變化。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述幀同步網(wǎng)絡(luò)配置專用數(shù)據(jù)通信通道包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)還包括掃頻時(shí)隙，每個(gè)所述通信設(shè)備在所述掃頻時(shí)隙不發(fā)射信號。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)還包括隨機(jī)接入時(shí)隙，所述隨機(jī)接入時(shí)隙用于所述無線自組網(wǎng)中的從設(shè)備發(fā)送隨機(jī)接入消息。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，發(fā)送隨機(jī)接入消息的從設(shè)備基于其收到的廣播消息中包含的頻道信息確定其發(fā)送隨機(jī)接入消息可使用的頻道。

12.一種無線自組網(wǎng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述無線自組網(wǎng)包括多個(gè)通信設(shè)備，所述多個(gè)通信設(shè)備基于系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，所述系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)時(shí)隙和至少兩個(gè)廣播時(shí)隙，所述多個(gè)通信設(shè)備包括：

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線自組網(wǎng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主設(shè)備被配置為在兩個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線自組網(wǎng)通信系統(tǒng)，其特征在于，所述主設(shè)備被配置為在一個(gè)所述廣播時(shí)隙發(fā)送幀同步信號。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種無線自組網(wǎng)的組網(wǎng)方法和通信系統(tǒng)，其中，無線自組網(wǎng)包括多個(gè)通信設(shè)備，多個(gè)通信設(shè)備包括主設(shè)備和從設(shè)備，多個(gè)通信設(shè)備基于系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)包括廣播時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)隙，組網(wǎng)方法包括：基于廣播時(shí)隙建立幀同步網(wǎng)絡(luò)，幀同步網(wǎng)絡(luò)具有由主設(shè)備和從設(shè)備形成的樹狀結(jié)構(gòu)，樹狀結(jié)構(gòu)的根節(jié)點(diǎn)為主設(shè)備，除根節(jié)點(diǎn)外的其他節(jié)點(diǎn)為從設(shè)備；以及基于幀同步網(wǎng)絡(luò)配置專用數(shù)據(jù)通信通道，每個(gè)專用數(shù)據(jù)通信通道包括使用該專用數(shù)據(jù)通信信道進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的從第一設(shè)備到第二設(shè)備之間的設(shè)備序列，以及分配給設(shè)備序列中的兩兩相鄰設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)隙。本發(fā)明的無線自組網(wǎng)組網(wǎng)方法可以實(shí)現(xiàn)無線自組網(wǎng)通信設(shè)備的組網(wǎng)和數(shù)據(jù)通信。

技術(shù)研發(fā)人員：徐浩,趙榕
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海感悟通信科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9