一种无线通信系统及其方法与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种无线通信系统及其方法。

背景技术：

随之通信技术的发展，窄带无线通信亦得到了广泛的应用，而目前传统的窄带无线通信技术主要有lorawan，lorawan虽然被广泛使用，但也存在一些不足，其缺点如下：1、lorawan的基站收到终端信息后不能马上应答，需等待基站控制器的应答之后才应答终端，这样就需要在终端留很长的接收窗口，导致终端功耗增加；2、lorawan没有做路由选择，数据下行时容易导致数据碰撞，无线通信可靠性降低；3、lorawan终端不进行信道检测，这样随着终端数量增多，多个终端的数据包在信道上发送碰撞的概率就大大增加。

因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的无线通信系统及其方法。

为达到本发明之目的，采用如下技术方案：

一种无线通信系统，包括若干终端、若干基站及基站控制器，所述终端与所述基站连接，所述基站与所述基站控制器连接，所述基站包括第二数据收发模块及与所述第二数据收发模块连接的路由表模块，所述第二数据收发模块仅能发送回应数据至所述路由表模块中记录的其对应的终端。

优选地，所述终端包括第一数据收发模块，所述第二数据收发模块与所述第一数据收发模块连接。

优选地，所述终端还包括与所述第一数据收发模块连接的信道检测模块。

优选地，所述基站控制器包括第三数据收发模块，所述第三数据收发模块与所述第二数据收发模块连接。

优选地，所述基站控制器还包括与所述第三数据收发模块连接的数据处理模块。

一种无线通信方法，其包括若干终端、若干基站，所述终端包括第一数据收发模块，所述基站包括与第一数据收发模块连接的第二数据收发模块及与第二数据收发模块连接的路由表模块，

所述终端的第一数据收发模块发送数据至所述基站；

所述基站的第二数据收发模块接收数据，并且根据路由表模块中存储的路由表，由路由表中该终端对应的基站发送回应数据至终端；

所述终端的第一数据接收模块接收所述基站发送的回应数据。

优选地，所述终端的第一数据收发模块发送数据至所述基站之前还包括：

确认所述终端的信道没有被占用。

优选地，所述无线通信方法还包括与基站连接的基站控制器，所述基站控制器包括与第二数据收发模块连接的第三数据收发模块及与第三数据收发模块连接的数据处理模块。

优选地，所述无线通信方法在时间上还同步进行以下步骤：

所述基站的第二数据收发模块定期发送含有终端的mac地址、报文序号、rssi的报文至基站控制器；

所述基站控制器的第三数据收发模块接收所述报文，并且将报文数据传输至数据处理模块，经过数据处理模块处理后经过第三数据收发模块发送至基站；

所述基站的第二数据收发模块接收处理后的数据存储在路由表模块中。

优选地，所述处理后的数据为更新后的路由表。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明无线通信系统通过在基站内设置路由表模块，可以使得基站根据路由表模块记录的路由表信息及时的对其对应的终端做出应答，节约回应时间，减少终端保留窗口的时间，降低终端的能耗，节能环保；并且通过基站定期的将报文信息发送至基站控制器，由基站控制器进行处理，以便获取更新后的路由表，然后传输至基站的路由表模块，以便保证终端对应的基站的通信质量最好；并且在终端上传数据时，信道检测模块可以提前进行信道检测，在信道没有被占用时发送数据，防止数据碰撞的现象发送，保证通信质量。

附图说明

图1为本发明无线通信系统的结构示意图；

图2为图1所示本发明无线通信系统的终端的结构示意图；

图3为图1所示本发明无线通信系统的基站的结构示意图；

图4为图1所示本发明无线通信系统的基站控制器结构示意图；

图5为本发明所述的无线通信方法的一种实施例的流程图；

图6为本发明所述的无线通信方法的另一种实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明无线通信系统做出清楚完整的说明。

如图1所示，本发明无线通信系统包括若干终端、若干基站及基站控制器。

如图1所述，一个所述基站可以对应一个或者多个终端且与其连接，所述基站控制器与所有所述基站连接。

如图2所示，所述终端包括第一数据收发模块及与所述第一数据收发模块连接的信道检测模块，所述第一数据收发模块可以以有线或者无线的方向向外部发送数据或者从外部接收数据，所述信道检测模块可以在终端通过第一数据收发模块向外部发送数据包时检测信道是否被占用，当信道被占用时，则第一数据收发模块在一定时间后再发送，当信道没有被占用时，则第一数据收发模块可以直接发送。

如图3所示，所述基站包括第二数据收发模块及与所述第二数据收发模块连接的路由表模块，所述第二数据收发模块可以接收第一数据收发模块发送的数据，亦可以向所述第一数据收发模块发送数据，所述第一数据收发模块与所述第二数据收发模块以有线或者无线的方式连接，其中，优选为无线的连接方式。所述路由表模块为存储模块，其内存有路由表信息，即基站与终端的对应路径信息，该对应关系为每个终端与其通信质量最好的基站相对应且连接，从而可以保证数据传送速度最快，并且不存在延迟，基站可以对根据路由表模块中存储的路由表对应的终端直接应答，而无需等待基站控制器处理后应答，节约了终端保留窗口的时间，减少终端的能耗。并且基站在向终端发送数据时，所述基站仅能向路由表中该基站对应的终端发送数据，而不能对其余的路由表中不对应的终端发送数据。

如图4所示，所述基站控制器包括第三数据收发模块及与所述第三数据收发模块连接的数据处理模块，所述第三数据收发模块与所述第二数据收发模块以无线或者有线的方式连接，所述第三数据收发模块可以朝向所述第二数据收发模块发送数据，亦可以接收第二数据收发模块发送的数据。所述数据处理模块可以对其处理后的数据传输至第三数据收发模块且通过第三数据收发模块发送出去，所述第三数据收发模块也可以将其接收的数据传输至数据处理模块中进行处理。所述基站通过第二数据收发模块将含有终端的mac地址、报文序号、rssi(接收信号强度指示)的报文发送至基站控制器，基站控制器的第三数据收发模块接收所述报文，然后传输至数据处理模块，所述数据处理模块对其进行处理，其中，相同mac地址和报文序号的报文认为是重复报文，基站控制器的数据处理模块从这些重复报文中去比较rssi，从而计算出每个终端的最优路由，即每个终端对应的通信质量最好的基站，这样每个终端都和信号质量最好的一个基站建立连接，从而建立了终端的路由表信息，然后数据处理模块将更新后的路由表信息经过第三数据收发模块发送至基站中，基站的第二数据收发模块接收到该数据并且存储在路由表模块中，基站可以定期发送报文至基站控制器，以便基站控制器及时的更新路由表信息，以便保持基站中路由表模块中的路由表处于数据最新状态，以便基站根据路由表信息及时的回应其对应的终端，而无需等待基站控制器的回应，提高了通信的效率，节约时间，降低了终端的能耗。

如图5所示，所述一种无线通信方法，其包括若干终端、与所述终端连接的若干基站及与所述基站连接的基站控制器，所述终端包括第一数据收发模块及与所述第一数据收发模块连接的信道检测模块，所述基站包括第二数据收发模块及与所述第二数据收发模块连接的路由表模块，所述基站控制器包括第三数据收发模块及与所述第三数据收发模块连接的数据处理模块，具体步骤如下：

步骤一：所述终端的第一数据收发模块发送数据至所述基站；

步骤二：所述基站的第二数据收发模块接收数据，并且根据路由表模块中存储的路由表，由路由表中该终端对应的基站发送回应数据至终端；

步骤三：所述终端的第一数据接收模块接收所述基站发送的回应数据。

在上述实施例中，具体的，在步骤一之前，还包括：

确认所述终端的信道没有被占用。

在本实施例中，通过终端的信道检测模块检测终端的信道是否被占用，在检测到被占用时则经过一定时间后再发送数据，而在检测到没有被占用时则直接发送，防止发生数据包碰撞的现象，保证通信的稳定性。

如图6所示，所述无线通信方法在上述步骤中，在时间上还同步进行以下步骤：

步骤一：所述基站的第二数据收发模块定期发送含有终端的mac地址、报文序号、rssi(接收信号强度指示)的报文至基站控制器；

步骤二：所述基站控制器的第三数据收发模块接收所述报文，并且将报文数据传输至数据处理模块，经过数据处理模块处理后经过第三数据收发模块发送至基站；

步骤三：所述基站的第二数据收发模块接收处理后的数据存储在路由表模块中。

其中，处理后的数据为更新后的路由表信息；所述经过数据处理模块处理为相同mac地址和报文序号的报文认为是重复报文，基站控制器的数据处理模块从这些重复报文中去比较rssi，从而计算出每个终端的最优路由，即每个终端对应的通信质量最好的基站，这样每个终端都和信号质量最好的一个基站建立连接，从而建立了终端的路由表信息。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。