节点和通信系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种节点和通信系统。
【背景技术】
[0002]随着无线技术的广泛应用，工作于无线通信系统，如无线保真(WiFi，WirelessFidelity)系统的设备越来越多。802.11协议族是电气和电子工程师协会(Institute ofElectrical and Electronics Engineers, IEEE)最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，也称作节点，通常通过一台主机加一块无线网络接口卡构成，另一个成为无线接入点(Access Point，AP)，它的作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口构成，接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线的接入站聚合到有线的网络上，图1是现有技术中无线通信系统构成示意图，如图1所示，该无线系统包括至少一个接入点(TargetAP)和多个无线终端站(未示出)。
[0003]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的【背景技术】部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
【发明内容】
[0004]随着无线通信技术及其业务需求的急速增长，IEEE802.11系统工作的频段越发拥挤。来自不同网络系统的节点经常互相干扰，造成大量的碰撞(collis1n)，使得数据到达率，网络吞吐量等网络性能急剧下降，如图1所示，图中的五个干扰接入点(InterferenceAP)对目标接入点(TargetAP)的通信造成干扰。
[0005]本发明实施例提出了一种节点和通信系统，降低数据间冲突的发生，提高网络吞吐量和容量。
[0006]根据本发明实施例的第一个方面，提供一种节点，其中，该节点包括:
[0007]第一选择单元，该第一选择单元用于选择第一信道；
[0008]第一发送单元，该第一发送单元用于通过该第一选择单元选择的第一信道上向接入点发送数据；
[0009]第一接收单元，该第一接收单元用于接收该接入点返回的第一确认消息；
[0010]第一处理单元，该第一处理单元用于在该第一接收单元接收到该接入点返回的第一确认消息且接收到该第一确认消息与发送数据的传输时延超过第一阈值、或者在该第一接收单元未收到该接入点返回的第一确认消息时，选择可用的第二信道并跳频到该第二信道，以通过该第二信道传输数据。
[0011]根据本发明实施例的第二个方面，提供一种接入点，其中，该接入点包括:
[0012]第二接收单元，该第二接收单元用于通过配置在该接入点上的接口接收节点发送的数据，其中，该接口为多个，不同接口对应的可用信道不同；
[0013]第二存储单元，该第二存储单元用于将该第二接收单元接收该节点发送数据使用的信道存储至第二列表中；
[0014]第二发送单元，该第二发送单元用于通过该接口在该第二存储单元存储的该节点发送数据使用的信道上向该节点传输数据。
[0015]根据本发明实施例的第三个方面，提供一种通信系统，其中，该通信系统包括:第一节点和第二节点；
[0016]该第一节点通过选择的第一信道向该第二节点发送数据，在接收到该第二节点返回的第一确认消息且接收到该第一确认消息与发送数据的传输时延超过第一阈值、或者在未收到该第二节点返回的第一确认消息时，选择可用的第二信道并跳频到该第二信道，以通过该第二信道传输数据；
[0017]该第二节点在接收到该第一节点发送的数据时，将该第一节点发送数据使用的信道存储至第二列表中，以便该第二节点通过该信道向该第一节点传输数据。
[0018]本发明实施例的有益效果在于，通过本发明实施例的节点和通信系统，在接收到接入点返回的第一确认消息且接收到该第一确认消息与发送数据的传输时延超过第一阈值、或者在未收到接入点返回的第一确认消息时，通过跳频通信可有效抑制干扰，能够降低数据间冲突的发生，提高网络吞吐量和容量。
[0019]参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
[0020]针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其他实施方式中使用，与其他实施方式中的特征相组合，或替代其他实施方式中的特征。
[0021]应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其他特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
【附图说明】
[0022]参照以下的附图可以更好地理解本发明的很多方面。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本发明的原理。为了便于示出和描述本发明的一些部分，附图中对应部分可能被放大或缩小。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其他附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。
[0023]在附图中:
[0024]图1是现有技术中无线通信系统构成示意图；
[0025]图2是本发明实施例1的数据传输方法流程图；
[0026]图3是本发明实施例2的数据传输方法流程图；
[0027]图4是本发明实施例3的数据传输方法流程图；
[0028]图5是本发明实施例4的数据传输方法流程图；
[0029]图6是本发明实施例5的节点一种实施方式构成示意图；
[0030]图7是本发明实施例5的节点另一种实施方式构成示意图；
[0031]图8是本发明实施例6的节点一种实施方式构成示意图；
[0032]图9是本发明实施例6的节点的另一种实施方式构成示意图；
[0033]图10是本发明实施例7的接入点一种实施方式构成示意图；
[0034]图11是本发明实施例7的接入点一种实施方式构成示意图；
[0035]图12是本发明实施例8的通信系统构成示意图；
[0036]图13是本发明实施例8的通信系统数据收包率仿真示意图；
[0037]图14是本发明实施例8的通信系统网络吞吐量仿真示意图。
【具体实施方式】
[0038]参照附图，通过下面的说明书，本发明实施例的前述以及其他特征将变得明显。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明的限制。为了使本领域的技术人员能够容易地理解本发明的原理和实施方式，本发明实施例以WIFI系统为应用场景为例进行说明。
[0039]在本申请中，考虑到IEEE802.11在2.4GHz频段提供了 16个可用信道，其中最多可有三个有效信道，为跳频通信提供了可能。因此，本发明实施例提供一种数据传输方法、及其节点、通信系统，通过该方法可降低数据间冲突的发生，提高网络吞吐量。
[0040]下面参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。
[0041]实施例1
[0042]图2是本发明实施例1的数据传输方法流程图，该方法应用于上行通信(从节点到AP)传输中，在本实施例中，在节点侧，请参照图2，该方法包括:
[0043]步骤201，节点通过选择的第一信道向接入点发送数据；
[0044]步骤202，该节点在接收到该接入点返回的第一确认消息且接收到该第一确认消息与发送数据的传输时延超过第一阈值时，选择可用的第二信道并跳频到该第二信道，以通过该第二信道传输数据。
[0045]由上述实施例可知，在接收到该第一确认消息与发送数据的传输时延超过第一阈值时，节点选择可用的第二信道并跳频到该第二信道，从而提高了网络的吞吐量。
[0046]在本实施例中，在步骤201前，该方法还可包括:选择该第一信道。
[0047]在本实施例中，该第一信道可以是该节点进行信道初始化的操作时选择的初始信道。在初始化选择信道时，该节点根据节点ID取余可用信道数所得的信道号选择初始信道，将该初始信息作为第一信道，然后在该初始信道向该接入点(AP)发送数据。
[0048]例如，在现有技术中，IEEE802.11在2.4GHz提供了 3个有效信道channel I，channel6, channelll,如果节点ID为I或4等,则取余可用信道数3,得到的余数为I,这里，可设定选择余数为I的节点选择channell信道；如果节点ID为2或5等，则取余可用信道数3，得到的余数为2，这里，可设定选择余数为2的节点选择channel6信道；如果节点ID为3或6等，则取余可用信道数3，得到的余数为0，这里，可设定选择余数为O的节点选择 channelll 信道。
[0049]在本实施例中，该第一信道还可以是从该初始信道跳频之后的信道，本实施例并不以此作为限制。
[0050]在本实施例中，在步骤202中，该节点在接收到该接入点返回的第一确认消息且接收到该第一确认消息与发送数据的传输时延超过第一阈值时，选择可用的第二信道并跳频到该第二信道。其中，该第一确认消息可以是来自接入点的ACK消息，如果该节点接收到该ACK消息，表示该数据成功传输，此时，该节点计算接收到ACK和发送该数据的时间差，当该时间差大于第一阈值时，该节点选择可用的第二信道并跳频到该第二信道。由此提高网络的吞吐量。
[0051]在本实施例中，该第一阈值可以根据需要预先设定，例如可以考虑将该第一阈值设置为10ms，本实