[发明专利]一种自适应跳频通信的物联网网关及通信方法

说明书

本发明提供了一种自适应跳频通信的物联网网关，包括：主控模块，以及分别与其连接的WiFi模块、第一射频模块和第二射频模块；所述WiFi模块用于实时检测各信道信号强度变化；所述主控模块基于所述各信道信号强度变化筛选出两个最优信道，分别控制所述第一射频模块和第二射频模块对应与两个最优信道之一通信。对应还提供一种上述物联网网关的通信方法，可以实时依据信号质量进行跳频，克服现有技术的缺陷。

技术领域

本发明涉及物联网通信技术领域，特别是一种自适应跳频通信的物联网网关及通信方法。

背景技术

目前的物联网跳频通讯方式，主要通过随机产生跳频信道列表，根据预设列表，收发双方进行跳频通讯。例如申请号为201210131865.2、201510077742.9、200810142296等分别公开了当前无线传输技术中跳频的几种常用技术手段。上述跳频方式存在两方面问题：一个是盲目随机跳频、目标信道不够精准的问题，另一个是此类跳频方式更适用于点对点通讯中，当采用点对多点的星型网络时，不能根据每个节点的信号质量进行跳频。另外单路射频的网关还存在跳频缓慢甚至暂时性中断通讯，支持的节点数量偏少等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种自适应跳频通信的物联网网关及通信方法，可以实时依据信号质量进行跳频，克服现有技术的缺陷。

所述自适应跳频通信的物联网网关包括：

主控模块，以及分别与其连接的WiFi模块、第一射频模块和第二射频模块；

所述WiFi模块用于实时检测各信道信号强度变化；

所述主控模块基于所述各信道信号强度变化筛选出两个最优信道，分别控制所述第一射频模块和第二射频模块对应与两个最优信道之一通信。

由上，第一射频模块和第二射频模块始终与信号最强的最优信道通信。同时当发生信道的信号强度改变时，控制未与信号最强的最优信道通信的射频模块跳变至最优信道上，也保证了原有的子节点通信畅通和高速。

其中，所述分别控制所述第一射频模块和第二射频模块对应与两个最优信道之一通信包括：

所述主控模块分别判断第一射频模块和第二射频模块是否与所述两个最优信道之一通信；若否，则控制该未与所述两个最优信道之一通信的射频模块广播，以通知与其通信的子节点断开与当前信道的通信，而跳频至与另一射频模块通信的信道；

而后主控模块控制该未与所述两个最优信道之一通信的射频模块跳频至所述两个最优信道之一。

由上，当发生信号强度改变时，未与信号最强的信道通信的射频模块首先将原有子节点连接至信号次强的信道中，随后该射频模块再跳变至信号最强的最优信道上，保证了原有的子节点通信畅通和高速。

其中，所述第一射频模块和第二射频模块还实时监测与其各自通信的子节点的丢包率；

若所述丢包率大于阈值，则通知该子节点跳频至与另一射频模块通信的信道。

由上，两路射频模块都会实时统计各自节点的丢包率，当丢包率大于阈值时，将通知该丢包率大的子节点跳频到另一信道。通过此种方法，可以保证每个节点的信号质量。

所述自适应跳频通信的通信方法包括以下步骤：

A、WiFi模块实时检测各信道的信号强度，当各信道的信号强度变化时，进入步骤B；

B、主控模块基于所述各信道的信号强度变化，分别判断第一射频模块和第二射频模块当前是否分别连接于两个最优信道之一，若是则返回步骤A，反之进入步骤C；

C、主控模块控制未连接于最优信道的射频模块跳变至所述最优信道。