[发明专利]一种提高通信效率的分布式跳频网络组网方法

说明书

本发明提供了一种提高通信效率的分布式跳频网络组网方法，涉及通信技术领域，解决了传统跳频方案在同一个网络内部采用一个节点发送数据而导致的网络通信效率差的技术缺陷。本发明包括的步骤为：将无线电可用频段按照固定的频率间隔划分成n个信道；将所述信道随机分成m个信道表；对每个信道表按照固定间隔数指定公共信道和固定的时隙；Z＝{(i,j,k)|i∈N,j∈M,k∈H}构成跳频信道集合。本发明中网络中的每个节点都由中心节点配置自己的跳频信道表，而且各自的信道表内容各不相同。这样，多个节点同时发起通信时，各个通信的目标节点不同，相互之间就不会造成干扰。因此本发明允许多个通信进程同时并行发起，大大提高网络的通信效率。

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，尤其涉及一种提高通信效率的分布式跳频网络组网方法。

背景技术

传统的跳频技术，在制定跳频方案时一般是先定义一个信道表，即根据无线电法规，在法定的频率范围内选择一定数量的频点，形成可用信道表。然后网络选择一个固定的跳频图谱序列，网络内的所有节点都按照相同的跳频序列同步切换信道，就可以进行同步跳频通信了。

由于不同用户所用网络选择的信道间隔不同，制定的信道表所选择的信道数量不同，信道的中心频点不同，跳频图谱序列不同，这样当不同用户在使用同一个频段时，相互之间虽然在某一时刻有可能产生同频干扰，但是该干扰下一个跳频时隙会消除，不会造成严重的通信冲突。如果可使用的频点足够多，如20个以上，不同网络的跳频间隔随机选择，那么不同网络之间的干扰冲突的概率会足够低，不影响网络正常通信。

以上的跳频方案能够保证不同网络运行时，网络之间之间的干扰尽可能的减小。但是，在同一个网络内部，由于所有节点按照同一个跳频图案同步运行，所以在同一个时刻只能有一个节点发送数据，否则就会出现同频干扰，影响通信可靠性。因此会大大降低网络的通信效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述传统跳频方案在同一个网络内部采用一个节点发送数据而导致的网络通信效率差的技术缺陷，提供了在同一个网络内采用多个节点并行发送数据的跳频网络设计方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高通信效率的分布式跳频组网方法，包括如下步骤：

S1、将无线电可用频段按照固定的频率间隔划分成n个信道，序列集合为N={0,1,2,...,n-1}；

S2、将所述信道随机分成m个信道表，任意两个所述信道表中的部分信道号有重叠，序列集合为M={1,2,...,m}；

S3、对每个信道表按照固定间隔数指定公共信道和固定的时隙△h，所述时隙包括信标时隙和竞争时隙，时隙序列集合：H={0,△h ,2△h,...,h }；

S4、将所述N、M、H组合成跳频信道集合，；

S5、中心节点从所述跳频信道集合选择作为自己的跳频信道表，并向其邻居节点发送第一组网信标，第一节点收到所述第一组网信标，向所述中心节点发送入网申请；

S6、所述中心节点收到所述入网申请，向所述第一节点发送入网确认应答，向所述第一节点配置跳频信道表和信标时隙；

S7、所述第一节点向其邻居节点转发第二组网信标，第二节点收到所述第二组网信标，并向所述第一节点发送入网申请；

S8、所述第一节点向所述中心节点转发所述第二节点的入网申请，并向所述第二节点转发所述中心节点发出的入网确认应答及配置的跳频信道表和信标时隙；

S9、第三节点及其后续节点均依照S7、S8依次完成入网；所述第三节点及其后续节点均为未入网的节点；每个节点都有自己的跳频信道表，且各自的信道表内容各不相同；