一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法及系统与流程

本发明涉及组网通信，尤其涉及一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法及系统。

背景技术：

1、普通的组网通信，如图1所示，是一种以所有节点“平等、独立”为原则的组网技术。节点之间不存在依赖关系，相互之间通过协商类进行组网和数据传输。目前，组网通信已经在很多领域得到了应用，如警队、消防、电力、石油、水利、林业、广电、医疗、水上及空中通信等部门领域，然而，这种技术也面临着一些挑战，比如在实际使用过程中，受地形或环境的影响，这样的网路，往往只能够在局域实现，另外，节点设备能力有差异，导致其通信能力并不相同，无法做到真正的“平等”，如图2所示；于是如何实现超远距离组网通信，如何应对复杂多变的通信环境或设备通信能力不对等的情况下提高网络的通信效率和通信质量等是当前急需解决的问题。

技术实现思路

1、基于上述问题，本发明提出了一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法及系统，应用于非对称北斗超短波组网通信中，采用特殊的算法和策略，使得网络在面对不同的通信节点及通信能力不同的设备时，能够智能地调整通信链路，以达到理想的通信效果，并提高网络的通信效率和服务质量。

2、第一方面，一种非对称节点北斗超短波自组网通信系统，包括北斗卫星，还包括远程中心终端nc、区域组网终端na和区域组网终端nb：

3、所述区域组网终端na和区域组网终端nb的通信能力不同，区域组网终端na或区域组网终端nb还包括多个节点终端，各个节点终端均设置有与北斗卫星通信的北斗模块、各节点终端之间通信的超短波模块以及处理模块，各个节点终端中的超短波模块通过超短波天线与周围通信范围内的其他终端进行语音和数据传输；各个节点终端通过广播方式发送或接收心跳包信息，接收到心跳包信息后，在节点终端本机生成路由信息表，根据不同节点终端位置信息和通信能力情况，选择不同的通信链路实现非对称路线方式进行通信；

4、所述远程中心终端nc设置有北斗短报文通信模块，通过模块内北斗报文链路实现与区域内的其他终端进行北斗短报文信息互通。

5、进一步，所述通信能力体现为：区域组网终端nb通讯距离大于区域组网终端na。

6、进一步，所述区域组网终端na或区域组网终端nb中至少有两个节点终端配置了北斗链路。

7、另一方面，一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法，基于所述的一种非对称节点北斗超短波自组网通信系统实现，包括自组网步骤或通信步骤，其中，所述自组网步骤包括以下子步骤：

8、步骤a1：各个区域组网终端通过超短波链路定时向周围广播发送心跳包信息；

9、步骤a2：各个终端将收到的来自于其他终端的心跳包信息加上终端本机的中转信息后，向周围进行转发，如果收到了同一个终端重复的心跳包，则丢弃；

10、步骤a3：每个终端对终端本机收到的心跳信息进行解析处理，以预设时间范围内最先收到的心跳包为准，生成路由信息，为通信时的链路选择提供基础；

11、步骤a4：路由拓扑信息在收到心跳信息后不断进行更新，收到同一个终端的心跳包，根据不同的跳转路线，进行网络拓扑路径优化，补充完善路由信息；

12、步骤a5：当终端收到心跳包信息时，根据该终端的位置信息计算心跳包信息发送方节点到终端本机的距离，并对反向通信的可达性进行评估，若不可通达，则等待其他终端路由而来的心跳包信息，直至反向通信可以实现；

13、所述通信步骤包括以下子步骤：

14、步骤b1：终端根据终端本机的拓扑信息，结合北斗定位信息，选择最近的通信线路，向指定接收方终端发起通信信息，同时将通信路线也包含在通信数据包中进行发送；

15、步骤b2：区域组网路由终端在收到通信信息后，解析取出其中的通信线路，判断终端本机是否在通信线路中，如果是，则将通信信息转发；非区域组网终端在收到通信信息后，解析取出其中的通信线路，判断终端本机是否在通信线路中，若不在则丢弃；

16、步骤b3：转发通信信息时，判断是否已经从不同终端收到同一条通信信息，如果是重复通信，则丢弃；

17、步骤b4：目标终端收到通信信息，直接解析内容进行通知显示，并更新路由信息，不再进行转发。

18、进一步，所述心跳包信息至少包括终端本机的设备号、位置信息和跳转路径。

19、进一步，所述路由信息包括周围终端列表、终端位置信息和终端之间通信关系。

20、进一步，所述步骤b1通信信息发送过程中，优先选择通信先达的路径，当存在多条相同跳转次数路径时，结合终端位置信息，也可选择通信距离最短的路线进行发送。

21、本发明的有益效果：本发明提出了一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法及系统，除了具备一般的对称组网外，能够智能识别非对称型网路，并灵活选择可达路径，大大提高了多类型终端融合组网的通信质量，组网心跳信息包含位位置数据、终端特征信息，通过非对称算法对参数的使用，使路径生成更智能，在一定程度上可保证在终端通信能力不完全对等的情况下通信的完成，实现在自组网技术领域中，使融合多种类型产品进行组网通信成为可能。

技术特征：

1.一种非对称节点北斗超短波自组网通信系统，包括北斗卫星，其特征在于，还包括远程中心终端nc、区域组网终端na和区域组网终端nb：

2.根据权利要求1所述的一种非对称节点北斗超短波自组网通信系统，其特征在于，所述通信能力体现为：区域组网终端nb通讯距离大于区域组网终端na。

3.根据权利要求1所述的一种非对称节点北斗超短波自组网通信系统，其特征在于，所述区域组网终端na或区域组网终端nb中至少有两个节点终端配置了北斗链路。

4.一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法，基于权利要求1~3任意一项所述的一种非对称节点北斗超短波自组网通信系统实现，其特征在于，包括自组网步骤或通信步骤，其中，所述自组网步骤包括以下子步骤：

5.根据权利要求4所述的一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法，其特征在于，所述心跳包信息至少包括终端本机的设备号、位置信息和跳转路径。

6.根据权利要求4所述的一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法，其特征在于，所述路由信息包括周围终端列表、终端位置信息和终端之间通信关系。

7.根据权利要求4所述的一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法，其特征在于，所述步骤b1通信信息发送过程中，优先选择通信先达的路径，当存在多条相同跳转次数路径时，结合终端位置信息，也可选择通信距离最短的路线进行发送。

技术总结本发明公开了一种非对称节点北斗超短波自组网通信方法及系统，系统包括远程中心终端NC和多个区域组网终端：区域组网终端包括通信能力不同的组网终端NA和组网终端NB，各个组网终端均设置有与北斗天线通讯的北斗模块、与超短波天线通讯的超短波模块、电源模块以及处理软件模块，各个区域组网终端中的超短波模块通过超短波天线与周围一定范围内的其他终端进行语音和数据传输；远程中心终端NC设置有北斗短报文通信模块，通过模块内北斗报文链路实现与区域内的其他各个终端进行北斗短报文信息互通。本发明所提出的技术方案能够智能识别非对称型网路，并灵活选择可达路径，大大提高了多类型终端融合组网的通信质量。技术研发人员：唐裕峰,贾鹏,王桐,孙四海受保护的技术使用者：成都国星通信有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29