一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法与流程

1.本发明涉及无线通讯系统技术领域，尤其涉及一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法。


背景技术：

2.在隧道施工或矿井的通讯建设时，通常是采用无线通信设备和中继器进行通讯网络的建立，现有的线型无线中继系统在使用时，由于中继器的信号覆盖范围只能覆盖其相邻的中继器，在中继器出现故障时，将导致整个无线中继系统出现信号中断。公开号为cn109194379b的中国授权专利公开了一种无线中继系统及无线中继通信方法，包括多个无线中继器，所述无线中继器包括用于收发信息数据的通信单元
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，其利用较大信号覆盖范围的中继器和位于信号覆盖范围内多个中继器共同工作，规避个别中继器故障导致的信号中断。但是，处于工作中的中继器功率较大、且存在冗余，导致部分中继器供能浪费、持续工作时故障率增大、信号中转时间增长。


技术实现要素：

3.本发明提出的一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，目的是为了解决传统技术中使用较大信号覆盖范围的中继器和位于信号覆盖范围内多个中继器共同工作时存在中继器工作冗余的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，包括多个中继器组，所述中继器组由多个中继器和一个时间信道组成，所述中继器包括通信单元、地址单元、存储单元和判断单元，所述通信单元用于收发其信号覆盖范围内的通信数据，所述时间信道用于决定同一组中继器内通信单元的通信数据信号转发时间，所述地址单元用于对中继器进行组地址编码和组内地址编码，所述存储单元用于存储接收通信数据的接收时间数据，所述判断单元用于判断单个中继器接收其信号覆盖范围内通信数据的接收时间数据与应接收到的接收时间数据对比，若某次接收时间数据缺失，则启动与缺失接收时间数据的中继器相邻的中继器，若多次接收时间数据均完好，则以最大信号间隔范围启动相邻中继器组内的中继器，所述判断单元内包括静默模块和外显模块，所述静默模块用于使判断单元未需求启动的其余中继器保持静默，所述外显模块用于启动与缺失接收时间数据的中继器相邻的中继器上的外显灯，所述外显灯用于提示与其相邻的下一个中继器需修复。
6.优选地，所述中继器组和其内多个中继器均呈线型排布，其中通信单元的信号覆盖范围大于相邻中继器组同位置的两个中继器间距。
7.优选地，所述时间信道在判断单元工作时对中继器组内多个中继器进行通信数据信号转发时间的依次分发，其中分发的通信数据信号转发时间间隔逐渐增大，且在判断单元工作结束重新对中继器组内多个中继器进行通信数据信号转发时间进行依次分发。
8.一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，具体步骤如下：
9.s1：以多个中继器为一组，将多个中继器组依次布置，且相邻中继器组同位置的两个中继器间距小于通信单元的信号覆盖范围；
10.s2：地址单元将每个中继器组组地址编码为不同值，将组内每个中继器组内地址编码为不同值；
11.s3：时间信道为中继器组内多个中继器分发依次增大的通信数据信号转发时间；
12.s4：判断单元判断单个中继器接收其信号覆盖范围内通信数据的接收时间数据与应接收到的接收时间数据对比，若某次接收时间数据缺失，则启动与缺失接收时间数据的中继器相邻的中继器，并启动此两中继器上的外显模块点亮外显灯用于提示与其相邻的下一个中继器需修复；若多次接收时间数据均完好，则以最大信号间隔范围启动相邻中继器组内的中继器；通过静默模块使判断单元未需求启动的其余中继器保持静默；
13.s5：重复s3，最终完成线型通讯网络的建立。
14.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
15.1、本发明通过判断单元对启动后的中继器进行判断，在无中继器损坏时，以最大信号覆盖范围为间隔启动相应中继器，而对位于被启动中继器之间未被启动的中继器保持静默状态，从而避免无线通讯网络建立后存在中继器的工作冗余，提高对中继器的利用效率，避免不必要的中继器工作提高其自身的故障率和总体能耗。
16.2、本发明在存在中继器损坏时，判断单元检测出损坏中继器的位置，并以相邻中继器代替其组成无线通讯网络，快速重建无线通讯网络，保持通讯畅通；同时使相邻中继器上的外显单元点亮显示灯，方便工作人员搜寻和修复损坏的中继器。
17.3、本发明采用时间信道对中继器组内的中继器进行通讯数据转发时间的分发，从而避免中继器收到到的数据时间不同，避免收发信息混乱；同时在无线通讯网络建立后，以最短转发时间信道赋予工作的中继器，从而减少信号中转时间，减少通信传输时间，提高通信效率。
附图说明
18.图1为本发明的结构框图；
19.图2为本发明的判断单元工作示意图；
20.图3为本发明的无损坏中继器时两种无线通讯网络的建立示意图；
21.图4为本发明的21号中继损坏时无线通讯网络的建立示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.参照图1
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4，一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，包括多个中继器组1，中继器组1由多个中继器2和一个时间信道11组成，中继器2包括通信单元21、地址单元22、存储单元23和判断单元24，通信单元21用于收发其信号覆盖范围内的通信数据，中继器组1和其内多个中继器2均呈线型排布，其中通信单元21的信号覆盖范围大于相邻中继器组1同位置的两个中继器2间距，避免由于个别中继器2产生故障影响整个无线中继系统的通讯工作。
24.时间信道11用于决定同一组中继器2内通信单元21的通信数据信号转发时间，时间信道11在判断单元24工作时对中继器组1内多个中继器2进行通信数据信号转发时间的依次分发，其中分发的通信数据信号转发时间间隔逐渐增大，避免单个中继器2在同一时间接收到多个通信数据导致信号产生混乱。
25.地址单元22用于对中继器2进行组地址编码和组内地址编码，存储单元23用于存储接收通信数据的接收时间数据，判断单元24用于判断单个中继器2接收其信号覆盖范围内通信数据的接收时间数据与应接收到的接收时间数据对比，若某次接收时间数据缺失，则启动与缺失接收时间数据的中继器2相邻的中继器2；若多次接收时间数据均完好，则以最大信号间隔范围启动相邻中继器组1内的中继器2；判断单元24内包括静默模块241和外显模块242，静默模块241用于使判断单元24未需求启动的其余中继器2保持静默，从而使得工作中的中继器2不存在冗余，且不会出现信号收发的混乱，外显模块242用于启动与缺失接收时间数据的中继器2相邻的中继器2上的外显灯，外显灯用于提示与其相邻的下一个中继器2需修复，方便工作人员对损坏的中继器2进行搜寻和修复。
26.时间信道11在判断单元24工作结束重新对中继器组1内多个中继器2进行通信数据信号转发时间进行依次分发，从而使处于工作中国的中继器2均具有较短的信号转发时间，从而减少通信传输时间，提高通信效率。
27.一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，具体步骤如下：
28.s1：以多个中继器2为一组，将多个中继器组1依次布置，且相邻中继器组1同位置的两个中继器2间距小于通信单元21的信号覆盖范围；
29.s2：地址单元22将每个中继器组1组地址编码为不同值，将组内每个中继器2组内地址编码为不同值；
30.s3：时间信道11为中继器组1内多个中继器2分发依次增大的通信数据信号转发时间，且相邻时间信道11信号转发时间存在差异；
31.s4：判断单元24判断单个中继器2接收其信号覆盖范围内通信数据的接收时间数据与应接收到的接收时间数据对比，若某次接收时间数据缺失，则启动与缺失接收时间数据的中继器2相邻的中继器2，并启动此两中继器2上的外显模块242点亮外显灯用于提示与其相邻的下一个中继器2需修复；若多次接收时间数据均完好，则以最大信号间隔范围启动相邻中继器组1内的中继器2；通过静默模块241使判断单元24未需求启动的其余中继器2保持静默；
32.s5：重复s3，最终完成线型通讯网络的建立。
33.本实施例中示例性的以两个中继器2为一组，以相邻三个中继器组1为示范，时间信道11对中继器组1内两个中继器2依次分发t0、t1，收发间隔时间为t；地址单元22对三组中继器2依次编码11、12、21、22、31、32号，相邻中继器2布置间距为x，中继器2信号覆盖范围大于等于2x小于3x；
34.在通讯建立时，所有中继器2启动，并向周围收发通信数据，其中以22号中继器2为基，其内判断单元24接收其信号覆盖范围内12、21、31、32的信号，若所有中继器2接收信号均无缺失，则以11、21、31、32或11、12、22、32为基建立无线通讯网络，时间信道11均赋予11、21、31、32或11、12、22、32号中继器2转发时间t0、t0、t0、t1或t0、t1、t0、t0信道；若22号中继器2内判断单元24接收12、31、32的信号，缺失21的信号，则启动与21相邻12、22号中继器2，并以
11、12、22、32建立无线通讯网络，时间信道11赋予11、12、22、32号中继器2转发时间t0、t1、t0、t0信道，减少信号传输时间。
35.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，包括多个中继器组(1)，其特征在于，所述中继器组(1)由多个中继器(2)和一个时间信道(11)组成，所述中继器(2)包括通信单元(21)、地址单元(22)、存储单元(23)和判断单元(24)，所述通信单元(21)用于收发其信号覆盖范围内的通信数据，所述时间信道(11)用于决定同一组中继器(2)内通信单元(21)的通信数据信号转发时间，所述地址单元(22)用于对中继器(2)进行组地址编码和组内地址编码，所述存储单元(23)用于存储接收通信数据的接收时间数据，所述判断单元(24)用于判断单个中继器(2)接收其信号覆盖范围内通信数据的接收时间数据与应接收到的接收时间数据对比，若某次接收时间数据缺失，则启动与缺失接收时间数据的中继器(2)相邻的中继器(2)，若多次接收时间数据均完好，则以最大信号间隔范围启动相邻中继器组(1)内的中继器(2)，所述判断单元(24)内包括静默模块(241)和外显模块(242)，所述静默模块(241)用于使判断单元(24)未需求启动的其余中继器(2)保持静默，所述外显模块(242)用于启动与缺失接收时间数据的中继器(2)相邻的中继器(2)上的外显灯，所述外显灯用于提示与其相邻的下一个中继器(2)需修复。2.根据权利要求1所述的一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，其特征在于，所述中继器组(1)和其内多个中继器(2)均呈线型排布，其中通信单元(21)的信号覆盖范围大于相邻中继器组(1)同位置的两个中继器(2)间距。3.根据权利要求1所述的一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，其特征在于，所述时间信道(11)在判断单元(24)工作时对中继器组(1)内多个中继器(2)进行通信数据信号转发时间的依次分发，其中分发的通信数据信号转发时间间隔逐渐增大，且在判断单元(24)工作结束重新对中继器组(1)内多个中继器(2)进行通信数据信号转发时间进行依次分发。4.一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，其特征在于，具体步骤如下：s1：以多个中继器(2)为一组，将多个中继器组(1)依次布置，且相邻中继器组(1)同位置的两个中继器(2)间距小于通信单元(21)的信号覆盖范围；s2：地址单元(22)将每个中继器组(1)组地址编码为不同值，将组内每个中继器(2)组内地址编码为不同值；s3：时间信道(11)为中继器组(1)内多个中继器(2)分发依次增大的通信数据信号转发时间；s4：判断单元(24)判断单个中继器(2)接收其信号覆盖范围内通信数据的接收时间数据与应接收到的接收时间数据对比，若某次接收时间数据缺失，则启动与缺失接收时间数据的中继器(2)相邻的中继器(2)，并启动此两中继器(2)上的外显模块(242)点亮外显灯用于提示与其相邻的下一个中继器(2)需修复；若多次接收时间数据均完好，则以最大信号间隔范围启动相邻中继器组(1)内的中继器(2)；通过静默模块(241)使判断单元(24)未需求启动的其余中继器(2)保持静默；s5：重复s3，最终完成线型通讯网络的建立。
技术总结
本发明公开了一种线型通讯网络用无线中继系统及通信方法，涉及无线通讯系统技术领域，包括多个中继器组，所述中继器组由多个中继器和一个时间信道组成，所述中继器包括通信单元、地址单元、存储单元和判断单元，所述通信单元用于收发其信号覆盖范围内的通信数据，所述时间信道用于决定同一组中继器内通信单元的通信数据信号转发时间，本发明通过判断单元对启动后的中继器进行判断，在无中继器损坏时，以最大信号覆盖范围为间隔启动相应中继器，而对位于被启动中继器之间未被启动的中继器保持静默状态，从而避免无线通讯网络建立后存在中继器的工作冗余，提高对中继器的利用效率，避免不必要的中继器工作提高其自身的故障率和总体能耗。率和总体能耗。率和总体能耗。


技术研发人员：夏学友 徐东风
受保护的技术使用者：夏学友
技术研发日：2021.03.26
技术公布日：2021/6/29