综合语音和数据的无线接入和传输方法

摘要

本发明提供一种综合语音和数据的无线接入和传输方法，包括：搭建无线射频网络架构；主设备A采用分时跳频技术与固定从设备和移动从设备进行无线通信，融合无线语音传输和对多路无线接入物联设备进行管控而实现数据传输，有效地优化了射频传输的硬件资源和空中带宽，能够降低建设成本，减少信号干扰，提高传输质量。

主权项

一种综合语音和数据的无线接入和传输方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，搭建无线射频网络架构，所述无线射频网络架构包括远程控制中心以及n个与所述远程控制中心通信的无线射频子网；其中，每个所述无线射频子网均包括主设备、移动从设备以及m个固定从设备；n和m均为自然数；另外，在搭建所述无线射频网络架构时，所述远程控制中心还进行以下配置：1)所述远程控制中心向每个所述无线射频子网分配唯一的子网网络号，属于该无线射频子网的所述主设备以及m个固定从设备均存储所分配的子网网络号；2)所述远程控制中心在搭建所述无线射频网络架构时，所述远程控制中心、各个所述主设备以及所述移动从设备均存储完全相同的公开网络标识和公开信道频点；3)所述远程控制中心向每个所述无线射频子网的各个所述固定从设备分配唯一的固定从设备ID；步骤二，对于任意的无线射频子网，将其记为无线射频子网A，将无线射频子网A的主设备记为主设备A，设该无线射频子网共有m个固定从设备；所述主设备A采用以下方式与m个固定从设备和移动从设备进行无线通信：步骤2.1，所述主设备A预存储跳频序列，该跳频序列由x个信道频点组成，分别记为：信道频点1、信道频点2…信道频点x；其中，x为自然数；然后，所述主设备A以64ms为一个时间片，每经过一个时间片，所述主设备A即按照所述跳频序列进行一次跳频，将工作信道频点切换到所述跳频序列的下一个相邻的信道频点；另外，所述主设备A将64ms的时间片划分为16个时隙，依次记为Ts0、Ts1…Ts15，各时隙的作用为：1)Ts0：控制时隙，为主设备A在当前工作信道频点广播主控报文的时隙；其中，所述主控报文的报文头包括本子网网络号；所述主控报文的报文内容包括两部分，第1部分为：分别对每个固定从设备的控制指令；第2部分为：需要本轮时间片上报状态信息的特定固定从设备的特定固定从设备ID；对于已成功加入到无线射频子网A的各个固定从设备，其必然工作于与所述主设备的工作信道频点相同的工作信道频点，因此，可同步地在此时隙接收到该主控报文，一方面，根据所述主控报文，校准本地时钟，实现固定从设备本地时钟与主设备A本地时钟同步；另一方面，各个固定从设备通过解析所述主控报文，得到对自身的控制指令，并执行该控制指令；对于已成功加入到无线射频子网A的移动从设备，其必然工作于与所述主设备的工作信道频点相同的工作信道频点，因此，可同步地在此时隙接收到该主控报文，并根据所述主控报文，校准本地时钟，实现移动从设备本地时钟与主设备A本地时钟同步；2)Ts1～Ts6：语音数据上传时隙，作用为：对于已成功加入到无线射频子网A的移动从设备，其必然工作于与所述主设备的工作信道频点相同的工作信道频点，在Ts1～Ts6时隙，向主控设备A上传语音数据；3)Ts7：固定从设备状态上传时隙，作用为：在已成功加入到无线射频子网A的各个固定从设备中，与本轮时间片的主控报文所携带的特定固定从设备ID相对应的固定从设备，在与所述主设备的工作信道频点相同的工作信道频点，向主设备A上传自身状态信息；4)Ts8：对频时隙，作用为：4.1)主控设备A预先设定无线射频子网A可接入的固定从设备的最大数量为N；因此，在连续的第T‑1个时间片到第T‑N个时间片过程中，主控设备A在Ts8时隙切换到子网私有公共信道频点，并在子网私有公共信道频点广播对频报文；该对频报文的报文头为所述子网私有网络标识，该对频报文的报文内容为所述跳频序列以及本时间片所述主设备A的当前工作信道频点；其中，对于初始上电且尚未成功加入到无线射频子网A的固定从设备，将其记为固定从设备C1；对于曾经成功加入到无线射频子网A的固定从设备，在后续通信过程中与主设备A连接中断的固定从设备，将其记为固定从设备C2；当固定从设备C1上电后，根据预配置的子网网络号，解算得到子网私有网络标识和子网私有公共信道频点，并存储子网私有网络标识和子网私有公共信道频点；而对于固定从设备C2，当其与主设备A连接中断后，可读取到已存储的子网私有网络标识和子网私有公共信道频点；然后，固定从设备C1和固定从设备C2均执行以下过程：固定从设备Cj切换到子网私有公共信道频点，并在子网私有公共信道频点搜索报文头为子网私有网络标识的报文；其中，j＝1或2；因此，固定从设备Cj可在某个时间片的Ts8时隙搜索到主控设备A广播的对频报文，获得所述跳频序列以及当前工作信道频点；然后，所述固定从设备Cj从子网私有公共信道频点切换到与主控设备A工作信道频点相同的工作信道频点，并在下一个时间片时，可根据所述跳频序列，与主控设备A同步跳频，进而实现固定从设备Cj成功加入到无线射频子网A；4.2)而每当经过T‑1～T‑N这N个连续的时间片后，在第T‑(N+1)时间片的Ts8时隙时，主控设备A从当前工作频点切换到公开信道频点，并在公开信道频点以特定强度的功率广播对频报文；该对频报文的报文头为公开网络标识，该对频报文的报文内容为主控设备A所在无线射频子网A的子网网络号，将该子网网络号记为子网网络号A；其中，所述特定强度的功率是指：当存在相邻的两个以上主控设备时，即存在两个以上相邻的射频子网络，对于任意的一个移动从设备，其只能搜索到唯一主控设备发送的对频报文，而不会同时搜索到两个以上主控设备发送的对频报文；对于初始上电且尚未成功加入到任意无线射频子网的移动从设备，均切换到公开信道频点，并在公开信道频点搜索报文头为公开网络标识的报文；假设对于移动从设备A，当其与主控设备A之间的距离满足要求时，移动从设备A可在某个时间片的Ts8时隙搜索到主控设备A广播的包含子网网络号A的对频报文；所述移动从设备A解析该对频报文，得到子网网络号A；然后，所述移动从设备A根据子网网络号A，解算得到无线射频子网A的子网私有网络标识和子网私有公共信道频点；然后，所述移动从设备A切换到子网私有公共信道频点，并在子网私有公共信道频点搜索报文头为子网私有网络标识的报文，因此，移动从设备A可在某个时间片的Ts8时隙搜索到主控设备A广播的包含跳频序列以及当前工作信道频点的对频报文；然后，移动从设备A从子网私有公共信道频点切换到与主控设备A工作信道频点相同的工作信道频点，并在下一个时间片时，可根据所述跳频序列，与主控设备A同步跳频，进而实现移动从设备A成功加入到无线射频子网A；5)Ts9～Ts14：语音数据上传时隙，作用为：对于已成功加入到无线射频子网A的移动从设备，其必然工作于与所述主设备的工作信道频点相同的工作信道频点，在Ts9～Ts14时隙，向主设备A上传语音数据；6)Ts15：固定从设备状态上传时隙，作用为：在已成功加入到无线射频子网A的各个固定从设备中，与本轮时间片的主控报文所携带的特定固定从设备ID相对应的固定从设备，在与所述主设备的信道频点相同的信道频点，向主设备A上传自身状态信息。