一种基于USRP自组网的通信方法、装置和设备与流程

本发明涉及通信，尤其涉及一种基于usrp自组网的通信方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

背景技术：

1、自组网是一种移动通信和计算机网络相结合的网络，自组网中每个用户终端都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，终端需要运行各种面向用户的应用程序，如编辑器、浏览器等；作为路由器，终端需要运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和路由维护工作。

2、现有的自组网开发过程中，需要通过硬件设备和软件配合实现自组网的方案。但硬件设备调试中需要调整相关的通信参数，如发射功率和载波频率等，因此存在硬件开发周期长的问题，不能满足快速搭建原型系统的需求。此外，对不同环境和使用场景进行部署时，无法灵活地对多种数据格式或传输模式进行调整，导致整体开发预算大、开发周期长。

3、因此，需要提供一种基于usrp自组网的通信方法，解决现有技术中由于硬件调试难度大，导致自组网开发周期长，且不能对不同的环境和使用场景进行多传输模式部署的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种基于usrp自组网的通信方法，用以解决现有技术中由于硬件调试难度大，导致自组网开发周期长，且不能对不同的环境和使用场景进行多传输模式部署的技术问题。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种基于usrp自组网的通信方法，应用于由多个usrp通信节点组成的自组网系统中，所述方法包括：

3、控制多个所述usrp通信节点基于预设同级传输模式或预设主从传输模式进行信息收发；

4、其中，在所述预设同级传输模式中，所述usrp通信节点通过在传输数据中添加地址码后进行编码和调制，得到收发信号；在所述预设主从传输模式中，将多个所述usrp通信划分为主站节点和从站节点，所述主站节点和从站节点采用预设数据帧结构进行数据传输。

5、进一步地，在所述预设同级传输模式中，所述usrp通信节点通过在传输数据中添加地址码后进行编码和调制，得到收发信号，包括：

6、通过汉明码对添加地址码的传输数据进行编码，得到编码数据；

7、通过差分相移键控对所述编码数据进行调制，得到收发信号。

8、进一步地，所述预设主从传输模式的通信方式为：

9、主站节点采用轮询的方式广播呼叫所有的通信节点；

10、当所述通信节点根据所述广播识别到主站节点时，所述通信节点转换为从站节点；

11、所述从站节点根据所述广播发送回复信息给所述主站节点；

12、所述主站节点根据所述回复信息记录从站节点的应答情况。

13、进一步地，所述预设主从传输模式中采用的预设数据帧结构包括：前导码、相位参考帧、控制码和数据消息；

14、所述前导码用于使通信节点之间进行同步通信；

15、所述相位参考帧用于为通信节点之间提供参考相位；

16、所述控制码用于使通信节点停止收发信息，以及识别信息来源；

17、所述数据消息用于记录报文信息。

18、进一步地，所述预设主从传输模式的通信方式还包括：

19、当所述从站节点收到数据帧后，通过误码率判断所述数据帧是否属于所述自组网系统；

20、当所述数据帧属于所述自组网系统时，通过控制码判断所述数据帧是否来自于主站节点；

21、当所述数据帧来自于主站节点时，判断所述广播信息的接收地址是否为所述从站地址；

22、当所述接收地址为所述从站地址时，接收所述数据帧的数据消息。

23、进一步地，所述预设同级传输模式和所述预设主从传输模式中，采用预设通信协议，并使用对称加密对传输消息进行加密。

24、进一步地，所述usrp通信节点包括usrp外设和处理系统；

25、所述处理系统包括人机交互界面、信号生成模块和解调模块；

26、所述人机交互界面，用于配置所述通信节点的入网地址；

27、所述信号生成模块，用于对传输数据进行编码和调制；

28、所述解调模块，用于根据预设数据帧结构对传输信号进行解调。

29、本发明还提供一种基于usrp自组网的通信装置，应用于由多个usrp通信节点组成的自组网系统中，包括：

30、控制模块，用于控制多个所述usrp通信节点基于预设同级传输模式或预设主从传输模式进行信息收发；

31、其中，在所述预设同级传输模式中，所述usrp通信节点通过在传输数据中添加地址码后进行编码和调制，得到收发信号；在所述预设主从传输模式中，将多个所述usrp通信划分为主站节点和从站节点，所述主站节点和从站节点采用预设数据帧结构进行数据传输。

32、本发明还提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现上述技术方案中任一所述的基于usrp自组网的通信方法。

33、本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述程序介质存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，计算机执行上述技术方案中任一所述的基于usrp自组网的通信方法。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过控制多个usrp通信节点基于预设同级传输模式或预设主从传输模式进行信息收发，有效利用了usrp自组网没有通信节点数量限制的优势，针对不同的部署环境和使用场景灵活选择使用预设同级传输模式或是预设主从传输模式。本发明的方法能够在不同的传输模式中，根据实际需求对通信方式进行设置，提高自组网的开发效率，应用场景广泛，成本可控，可多次反复利用，具有较强的实用性。

技术特征：

1.一种基于usrp自组网的通信方法，其特征在于，应用于由多个usrp通信节点组成的自组网系统中，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于usrp自组网的通信方法，其特征在于，在所述预设同级传输模式中，所述usrp通信节点通过在传输数据中添加地址码后进行编码和调制，得到收发信号，包括：

3.根据权利要求1所述的一种基于usrp自组网的通信方法，其特征在于，所述预设主从传输模式的通信方式为：

4.根据权利要求1所述的一种基于usrp自组网的通信方法，其特征在于，所述预设主从传输模式中采用的预设数据帧结构包括：前导码、相位参考帧、控制码和数据消息；

5.根据权利要求4所述的一种基于usrp自组网的通信方法，其特征在于，所述预设主从传输模式的通信方式还包括：

6.根据权利要求1所述的一种基于usrp自组网的通信方法，其特征在于，所述预设同级传输模式和所述预设主从传输模式中，采用预设通信协议，并使用对称加密对传输消息进行加密。

7.根据权利要求1所述的一种基于usrp自组网的通信方法，其特征在于，所述usrp通信节点包括usrp外设和处理系统；

8.一种基于usrp自组网的通信装置，其特征在于，应用于由多个usrp通信节点组成的自组网系统中，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现根据权利要求1-7中任一所述的基于usrp自组网的通信方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述程序介质存储有计算机程序指令，当所述计算机程序指令被计算机执行时，所述计算机执行根据权利要求1-7中任一所述的基于usrp自组网的通信方法。

技术总结
本申请公开了一种基于USRP自组网的通信方法、装置和设备，应用于由多个USRP通信节点组成的自组网系统中，所述方法包括：控制多个所述USRP通信节点基于预设同级传输模式或预设主从传输模式进行信息收发；其中，在所述预设同级传输模式中，所述USRP通信节点通过在传输数据中添加地址码后进行编码和调制，得到收发信号；在所述预设主从传输模式中，将多个所述USRP通信划分为主站节点和从站节点，所述主站节点和从站节点采用预设数据帧结构进行数据传输。本发明的方法能够在不同的传输模式中，根据实际需求对通信方式进行设置，提高自组网的开发效率，应用场景广泛，成本可控，可多次反复利用，具有较强的实用性。

技术研发人员：李远南,姚明
受保护的技术使用者：武汉珞光电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12