專利名稱:調(diào)頻頻段上的應(yīng)急無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無線通信網(wǎng)絡(luò),尤其是一種調(diào)頻(FM)頻段的重大災(zāi)難應(yīng)急無線通信網(wǎng)絡(luò),屬于數(shù)字通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,全世界廣播電視的數(shù)字化過程已經(jīng)初步完成。數(shù)字地面電視、移動多媒體廣播(CMMB)即手機(jī)電視已進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展階段,而有線電視的數(shù)字化已商用多年。數(shù)字化帶來了更高質(zhì)的節(jié)目制作、發(fā)送與接收,數(shù)字化使得用戶享有了更優(yōu)質(zhì)的用戶體驗(yàn)。在電影、電視、手機(jī)多媒體等諸多傳媒的數(shù)字化取得顯著成果之時(shí),音頻廣播的數(shù)字化顯得相對滯后,但這也帶來了一個(gè)發(fā)展契機(jī),即音頻廣播領(lǐng)域的數(shù)字化大有可為。將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于音頻廣播可以帶來高穩(wěn)定的接收效果和高保真的音質(zhì),同時(shí),可以支持文字信息、電臺節(jié)目信 息、股票信息等諸多圖文并茂的廣播數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),從而使音頻廣播行業(yè)獲得面貌一新的發(fā)展。數(shù)字音頻廣播最重要的兩個(gè)部分是調(diào)頻(FM)頻段音頻廣播的數(shù)字化和調(diào)幅(AM)頻段音頻廣播的數(shù)字化。在美國,HD Radio技術(shù)已經(jīng)得到商用,而在歐洲,數(shù)字聲音廣播兩大標(biāo)準(zhǔn)DAB和DRM已經(jīng)推廣開來。在FM頻段,可用頻譜資源為88 108Mhz,該頻段被進(jìn)一步劃分為IOOKhz的整數(shù)倍頻道,分配給每一個(gè)廣播電臺。在美國,每一個(gè)廣播電臺被分配了 400Khz的頻譜。在我國,每一個(gè)廣播電臺被分配了 200Khz頻譜。由于立體聲調(diào)頻信號實(shí)際帶寬在150Khz以內(nèi)以及廣播電臺之間的頻譜間隔縫隙,實(shí)際上,F(xiàn)M頻段的頻譜利用率并不高,有很多頻譜空洞資源可以被進(jìn)一步利用。由于在相同發(fā)射功率下,F(xiàn)M頻段本身比電視頻段和移動通信頻段傳輸距離遠(yuǎn)(相同功率的無線信號,低頻信號的傳播距離更遠(yuǎn)),因此,在FM頻段數(shù)字化的基礎(chǔ)上,更加充分的利用FM頻段資源用于應(yīng)急通信等場合是非常有價(jià)值的。由于政策管制等原因,F(xiàn)M頻段實(shí)際上是不允許進(jìn)行非授權(quán)應(yīng)用的,即便是近來發(fā)展的認(rèn)知無線電技術(shù),也需要政府許可才能使用。本發(fā)明公開了一種在FM頻段上進(jìn)行應(yīng)急無線通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。該技術(shù)利用數(shù)字化FM接收機(jī)和發(fā)射機(jī),在授權(quán)用戶的管理和控制下,有條件的使用FM頻段的可用資源,從而使得FM頻段可以用于重大自然災(zāi)害時(shí)的應(yīng)急無線通信。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種FM頻段上進(jìn)行應(yīng)急無線通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),該技術(shù)利用數(shù)字化FM接收機(jī)和發(fā)射機(jī),在授權(quán)用戶的管理和控制下,有條件的使用FM頻段的可用資源。
圖I給出了中國和美國FM頻段的劃分示意圖;圖2給出了美國iBiquity公司的FM頻段數(shù)字化方案的示例圖3是基于本發(fā)明在FM頻段的無線通信網(wǎng)絡(luò)示意圖;圖4是基于本發(fā)明的數(shù)字化FM廣播電臺和用戶設(shè)備建立無線網(wǎng)絡(luò)的流程圖;圖5是基于本發(fā)明的FM廣播電臺的廣播可用頻譜資源信息示意圖;圖6是基于本發(fā)明的探測應(yīng)答包的格式;圖7是在具有全局同步的條件下用戶設(shè)備的超幀周期劃分示意具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出了一種FM頻段的無線通信網(wǎng)絡(luò),尤其是一種參與通信的用戶設(shè)備能夠在FM頻段廣播電臺的控制下構(gòu)成無線通信網(wǎng)絡(luò)?!?br>
本系統(tǒng)的一個(gè)主要用途是用于應(yīng)急無線通信,作為在發(fā)生了地震等重大災(zāi)難,其他通信手段,如公共陸地移動通信網(wǎng)已經(jīng)全部或者部分失去作用時(shí)的補(bǔ)充手段;另一個(gè)用途是用作物聯(lián)網(wǎng),比如交通廣播電臺將其授權(quán)頻段的一部分釋放出來,給用戶作為車際互聯(lián),通過車際互聯(lián)收集交通態(tài)勢信息,并進(jìn)一步通過交通臺的數(shù)字化無線電廣播分發(fā)給所有收聽該節(jié)目的汽車和手機(jī)。圖1(a)給出了美國FM頻段的劃分情況,圖1(b)給出了中國FM頻段的劃分情況。FM頻段通常為88 108MHz,在不同的國家略有差別。在美國,頻道的基本劃分單位為200KHz,即每個(gè)頻道帶寬為200KHz,在整個(gè)FM頻段約可布點(diǎn)百余個(gè)電臺頻道,如圖1(a)所示。在中國,允許的范圍為87 108Mhz,中心頻點(diǎn)低于88Mhz的廣播電臺,如FM87. 6,,F(xiàn)M頻段的基本劃分單位為lOOKhz,在整個(gè)FM頻段內(nèi)不規(guī)則的分布著很多電臺,電臺之間的實(shí)際最小間隔為lOOKhz,而最大間隔在IMhz以上,間隔300Khz的情況最常見,如圖1(b)所
/Jn ο圖2是美國iBiquity公司提出的一種稱作HD Radio的FM頻段數(shù)字化方案的示例圖。FM頻段數(shù)字化是無線音頻廣播的發(fā)展趨勢,國外比較成熟的方案包括DAB和HDRadio。在美國和歐洲,F(xiàn)M頻段數(shù)字化改造已經(jīng)鋪開,而在中國FM頻段的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)正在制定中。數(shù)字化使得FM頻段有更多的可用帶寬,從而可以發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)和應(yīng)急通信,這是本發(fā)明的根本出發(fā)點(diǎn)。以HD Radio為例,它是美國iBiquity公司提出的一項(xiàng)數(shù)、?;祛l同播的數(shù)字音頻廣播標(biāo)準(zhǔn),HD Radio是一種正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing, 0FDM)系統(tǒng),該系統(tǒng)在常規(guī)FM信號兩邊創(chuàng)建了一組數(shù)字邊帶。FM和HD Radio的混合信號符合傳統(tǒng)FM廣播特定的頻率掩模。HD Radio有三種頻譜分配模式混合模式、擴(kuò)展混合模式、全數(shù)字模式,這三種模式的基本思想是利用FM頻段的剩余頻譜資源。圖2給出的是混合模式的頻譜利用示意圖,實(shí)際上,該模式在FM模擬信號上下邊帶分別增加約70KHz的數(shù)字邊帶用于傳輸數(shù)字信號,頻譜分配方式如圖2所示。混合模式提供的97kbps數(shù)據(jù)率,其中包括了 96kbps的音頻數(shù)據(jù)和Ikbps的輔助數(shù)據(jù),或者64kbps的音頻數(shù)據(jù)和33kbps的輔助數(shù)據(jù)。這種數(shù)字化方式提高了 FM頻段的頻譜利用率,另外一種可以提高FM頻段的頻譜利用率的技術(shù)是認(rèn)知無線電。近年來,認(rèn)知無線電技術(shù)得到了迅速發(fā)展,該技術(shù)的基本思想是無線通信設(shè)備主動檢測頻譜空洞并設(shè)法進(jìn)行利用。在FM頻段,認(rèn)知無線電通信設(shè)備試圖通過檢測廣播的FM信號的頻點(diǎn)和占用的帶寬,從而可以發(fā)現(xiàn)剩余頻段進(jìn)行通信。然而,F(xiàn)M信號的主體用途是授權(quán)的廣播電臺用于無線廣播,認(rèn)知無線電通信設(shè)備總是或多或少對授權(quán)電臺進(jìn)行干擾,因此,從可控性和可管理性來看,F(xiàn)M頻段的認(rèn)知無線電技術(shù)尚需進(jìn)一步發(fā)展。圖3是基于本發(fā)明在FM頻段的無線通信系統(tǒng)示意圖。本發(fā)明所涉及的無線通信系統(tǒng),包括由至少一個(gè)經(jīng)過數(shù)字化改造的FM廣播電臺和若干用戶設(shè)備來構(gòu)成,其中,用戶設(shè)備包括移動臺和固定臺。移動臺包括安裝了數(shù)字FM接收和發(fā)射功能的手機(jī)和車載電子設(shè)備等,固定臺包括固定安裝與室內(nèi)和室外的各種用戶監(jiān)測和采集的設(shè)備等。在圖3中,BO和BI為經(jīng)過數(shù)字化改造的FM廣播電臺,而U0-U7為用戶設(shè)備。U0、U1、U2、U3、U4在BO和BI的廣播信號覆蓋范圍內(nèi),U5、U6、U7不在任何FM廣播電臺的覆蓋范圍內(nèi)。圖4是基于本發(fā)明的數(shù)字化FM廣播電臺和用戶設(shè)備建立無線網(wǎng)絡(luò)的流程圖。如圖4所示,基于本發(fā)明的數(shù)字化FM廣播電臺和用戶設(shè)備建立無線網(wǎng)絡(luò)的方法包括如下步驟步驟11 :數(shù)字化FM廣播電臺的廣播允許用戶使用的可用頻譜資源信息; 步驟12 :用戶設(shè)備接收數(shù)字化FM廣播電臺的廣播可用頻譜資源信息;步驟13 :如果用戶設(shè)備接收不到任何數(shù)字化FM廣播電臺的廣播可用頻譜資源信息,則認(rèn)為所有FM頻譜可用,并嘗試使用任何可用的FM頻段頻譜資源發(fā)現(xiàn)其他用戶設(shè)備;否則用戶設(shè)備在接收到的可用頻譜資源信息描述的頻譜范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)其他用戶設(shè)備;步驟14 :相互發(fā)現(xiàn)的用戶設(shè)備之間交換可用頻譜資源信息,并在雙方均允許使用的可用頻譜資源內(nèi)進(jìn)行相互通信;步驟15 :能夠相互通信的用戶設(shè)備之間構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)。圖5是基于本發(fā)明的FM廣播電臺的廣播可用頻譜資源信息示意圖。其中(I)索引類型域F4。該域通常為I個(gè)比特,O代表部分頻譜資源,I代表全局頻譜資源。部分頻譜資源是本廣播電臺自身的授權(quán)頻段以及自身授權(quán)頻段相鄰的空白頻譜的可用信息,全局頻譜資源代表87 IOSMhz的全部頻譜資源;(2)最大索引域Fl。一種頻譜劃分方式是將87 108Mhz的可用頻譜劃分為固定的N段,并按照頻段進(jìn)行順序編號,最大索引域即N的值。索引編號為X的頻段占用的頻譜為[87. 0+21/Ν*χ,87· 0+21/N*(x+l)]MHz,x 從 O 開始,[87. 0+21/N*x 為下限,87. 0+21/N*(x+1)為上限。N的最佳取值為{210,420,525,1050,2100}。舉例來說,當(dāng)N = 210時(shí),每一個(gè)頻段的寬度為21/210 = O. IMhz,即最小可用信道帶寬為lOOKhz ;iN = 420時(shí),每一個(gè)頻段的寬度為21/420 = O. 05Mhz,即最小可用信道帶寬為50Khz ;(3)可用信道個(gè)數(shù)域F2。該域指的是將所有的可用頻譜資源劃分了多少個(gè)信道,每一個(gè)信道占用的頻譜帶寬可以不一樣;(4)信道頻譜信息域F3。該域指的特定信道所占的頻譜信息,該域又分為起始索引F31、終止索引F32和信道類型F33。起始索引F31和終止索引F32共同決定了該信道占用的頻譜為[87. 0+21/N*起始索引,87. 0+21/N*終止索引]MHz,信道類型代表該信道可以為話音信道F331、數(shù)據(jù)信道F332或者控制信道F333。用戶設(shè)備收集來自所有廣播電臺的可用頻譜資源信息,在可用頻譜資源中與其他用戶設(shè)備進(jìn)行通信。用戶設(shè)備之間可以采用任意一種通信體制進(jìn)行通信,比如多載波的0FDM,單載波的QPSK和擴(kuò)頻通信等,具體方式不是本發(fā)明的所在。用戶設(shè)備之間還可以根據(jù)任意一種方式組織成為自組織網(wǎng)絡(luò),其中最簡單的一種是IEEE 802. 11無線局域網(wǎng)采用的載波偵聽沖突避免體制(CSMA/CA)。
在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信之前的一個(gè)重要步驟是相互發(fā)現(xiàn)。當(dāng)希望相互通信的用戶設(shè)備位于同一個(gè)廣播電臺的覆蓋范圍內(nèi)(如圖I中的Ul和U0)時(shí),它們的可用頻譜資源相同;當(dāng)希望相互通信的用戶設(shè)備位于不同廣播電臺的覆蓋范圍內(nèi)(如圖I中的U3和U4)時(shí),它們的可用頻譜資源可能不同,它們只能在它們的可用頻譜資源交集內(nèi)相互偵聽和握手;當(dāng)用戶設(shè)備無法接收任何廣播電臺的信息,它認(rèn)為所有的FM頻段均可用,并在所有的頻段上嘗試發(fā)現(xiàn)其他設(shè)備。設(shè)備間相互發(fā)現(xiàn)的已有方法有很多。首先,用戶設(shè)備將可用頻譜按照預(yù)定的規(guī)則劃分為信道,并在每一個(gè)可用的信道內(nèi)進(jìn)行載波偵聽。載波偵聽是一種非常成熟的技術(shù),目前在IEEE802. 11無線局域網(wǎng)中廣泛使用。載波偵聽的一種實(shí)現(xiàn)方法是對接收信號的給定時(shí)間內(nèi)的每一個(gè)信號采樣點(diǎn)進(jìn)行平方求和,當(dāng)和大于某一個(gè)值時(shí),就認(rèn)為偵聽到載波。然后,用戶設(shè)備在每一個(gè)偵聽到載波的可用信道上,隨機(jī)的廣播探測請求(Probe Request)包,接收到探測請求包的用戶設(shè)備發(fā)送探測應(yīng)答(Probe Response)包。探測請求包和探測應(yīng)答包在IEEE 802. 11無線局域網(wǎng)中廣泛使用,其具體格式可參考IEEE 802. 11無線局域 網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明根據(jù)FM頻段特點(diǎn),提出了如下的用戶設(shè)備間相互發(fā)現(xiàn)的方法(I)將87 108Mhz的可用頻譜劃分為固定的N段,每一段為一個(gè)探測信道;(2)將這些段進(jìn)行順序編號,索引編號為X的頻段占用的頻譜為[87.0+21/N*x,87. 0+21/N*(x+l)]MHz,X 從 O 開始,[87. 0+21/N*x 為下限,87. 0+21/N*(x+1)為上限。N 的最佳取值為{210,420,525,1050,2100}。舉例來說,當(dāng)N = 210時(shí),每一個(gè)頻段的寬度為21/210 = O. IMhz,即最小可用信道帶寬為lOOKhz ;iN = 420時(shí),每一個(gè)頻段的寬度為21/420 = O. 05Mhz,即最小可用信道帶寬為50Khz。下面以N = 210為例講述一個(gè)設(shè)備發(fā)現(xiàn)另外一個(gè)設(shè)備的方法當(dāng)N = 210時(shí),每一個(gè)頻段的寬度為21/210 = O. IMhz,即最小可用信道帶寬為IOOKhz ;用戶設(shè)備接收到的信道K頻譜信息包括起始索引和終止索引,信道K頻譜信息定義了 {終止索引-起始索引+1}個(gè)探測信道;用戶設(shè)備隨機(jī)的在這個(gè)K個(gè)探測信道上廣播探測請求包,并接收來自其他用戶設(shè)備的可能的探測請求包,如果接收到來自其他用戶設(shè)備的可能的探測請求包,則發(fā)送探測應(yīng)答包。圖6是基于本發(fā)明的探測應(yīng)答包的格式,該探測應(yīng)答包包含了用戶設(shè)備接收到的所有FM廣播電臺的廣播可用頻譜資源信息。由本實(shí)施樣例可以看出,探測請求包和探測應(yīng)答包所占用的帶寬可小于FM廣播的信道頻譜信息中描述的可用帶寬,這樣做有利于降低探測探測請求包和探測應(yīng)答包的功耗。由于一個(gè)用戶設(shè)備廣播探測請求包時(shí),附近的用戶設(shè)備必須正處于相同的信道,并處于接收狀態(tài)才能接收到探測請求包。由于用戶設(shè)備在時(shí)間上不同步,上述方法的一個(gè)缺點(diǎn)是設(shè)備間相互發(fā)現(xiàn)所需時(shí)間較長。一種改進(jìn)的設(shè)備發(fā)現(xiàn)方法是先實(shí)現(xiàn)設(shè)備間相互同步,然后再進(jìn)行相互發(fā)現(xiàn)。所有的數(shù)字化FM廣播電臺使用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲得世界協(xié)調(diào)時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)誤差為十微秒級誤差的同步。此外,數(shù)字化FM廣播電臺還采用固定長度和格式、連續(xù)編號的物理層數(shù)據(jù)幀格式進(jìn)行廣播。實(shí)際上,這種數(shù)據(jù)幀格式已經(jīng)在中國數(shù)字地面無線電視系統(tǒng)中得到使用,在數(shù)字FM系統(tǒng)中同樣可以使用。所有的數(shù)字化FM廣播電臺每隔固定的周期廣播一次世界協(xié)調(diào)時(shí)間,所有的用戶設(shè)備通過接收FM廣播電臺的物理層數(shù)據(jù)幀,監(jiān)測其幀編號,并接收世界協(xié)調(diào)時(shí)間,實(shí)現(xiàn)相互同步。考慮到傳播延遲,這種同步方法的誤差一般可以達(dá)到幾十到幾百微秒。在具有全局同步的條件下,所有設(shè)備將時(shí)間軸劃分連續(xù)的超幀,如圖7所示。每一個(gè)超幀分為同步周期、設(shè)備發(fā)現(xiàn)周期和一般通信周期。在同步周期,用戶設(shè)備接收來自數(shù)字化FM廣播電臺的可用頻譜信息廣播和世界協(xié)調(diào)時(shí)廣播,并根據(jù)接收的來自數(shù)字化FM廣播電臺的物理層幀的編號和起始時(shí)刻,從而實(shí)現(xiàn)與FM廣播電臺的同步。在設(shè)備發(fā)現(xiàn)周期,F(xiàn)M廣播電臺在可用頻譜資源中選擇一個(gè)最小可用信道,并計(jì)算一個(gè)隨機(jī)數(shù),如果該隨機(jī)數(shù)大于一個(gè)給定值,則發(fā)送一個(gè)探測請求包,否則處于接收狀態(tài),以接收其他用戶設(shè)備發(fā)送來的探測請求包。在接收到探測請求包后,發(fā)送探測應(yīng)答包,從而完成相互發(fā)現(xiàn)過程。
本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于在現(xiàn)有FM頻譜范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了可控可管的無線通信網(wǎng)絡(luò),能夠用戶重大災(zāi)難應(yīng)急無線通信等場合。FM頻譜具有傳播距離遠(yuǎn),可以對抗建筑物屏蔽的特點(diǎn),在發(fā)生重大災(zāi)難時(shí),在公共陸地移動通信網(wǎng)絡(luò)失效或者信號被屏蔽的廢墟內(nèi),可以應(yīng)急啟動FM的無線通信,從而達(dá)到應(yīng)急通信聯(lián)系的目的。本發(fā)明的經(jīng)濟(jì)意義在于數(shù)字化FM是包括手機(jī)在內(nèi)的未來所有移動設(shè)備的一個(gè)基本組成部件,只需再增加FM的發(fā)射功能就能實(shí)現(xiàn),實(shí)施開銷非常小。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)頻(FM)頻段的無線通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于所述無線網(wǎng)絡(luò)由數(shù)字化FM廣播電臺和用戶設(shè)備組成,數(shù)字化FM廣播電臺和用戶設(shè)備通過以下步驟建立無線網(wǎng)絡(luò) 步驟11 :數(shù)字化FM廣播電臺的廣播允許用戶使用的可用頻譜資源信息; 步驟12 :用戶設(shè)備接收數(shù)字化FM廣播電臺的廣播可用頻譜資源信息; 步驟13 :如果用戶設(shè)備接收不到任何數(shù)字化FM廣播電臺的廣播可用頻譜資源信息,則認(rèn)為所有FM頻譜可用,并嘗試使用任何可用的FM頻段頻譜資源發(fā)現(xiàn)其他用戶設(shè)備;否則用戶設(shè)備在接收到的可用頻譜資源信息描述的頻譜范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)其他用戶設(shè)備; 步驟14 :相互發(fā)現(xiàn)的用戶設(shè)備之間交換可用頻譜資源信息,并在雙方均允許使用的可用頻譜資源內(nèi)進(jìn)行相互通信; 步驟15 :能夠相互通信的用戶設(shè)備之間構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)。
2.如權(quán)I所述的無線通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述的可用頻譜資源信息包括一個(gè)索引類型域,其中,O代表部分頻譜資源,I代表全局頻譜資源;部分頻譜資源是本廣播電臺自身的授權(quán)頻段以及自身授權(quán)頻段相鄰的空白頻譜的可用信息,全局頻譜資源代表87 108Mhz的全部頻譜資源。
3.如權(quán)I所述的無線通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述的可用頻譜資源信息包括至少一個(gè)信道頻譜信息域,該域指出特定信道所占的頻譜信息。
4.如權(quán)3所述的無線通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述的信道頻譜信息域至少包括起始索弓I、終止索引和信道類型;起始索引和終止索引共同決定了該信道占用的頻譜為[87. 0+21/N*起始索引,87. 0+21/N*終止索引]MHz,其中N為給定值,它將87 108Mhz的可用頻譜劃分為固定的N段,并按照頻段進(jìn)行順序編號,信道類型表示該信道可以為話音信道、數(shù)據(jù)信道或者控制信道。
5.如權(quán)4所述的無線通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述的將87 IOSMhz的可用頻譜劃分為固定的N段,N= 210。
6.如權(quán)5所述的無線通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所述的將87 IOSMhz的可用頻譜劃分為固定的N段,N的另外一個(gè)取值為N = 420。
7.如權(quán)4所述的無線通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,一個(gè)用戶發(fā)現(xiàn)其他用戶設(shè)備的方法將87 IOSMhz的可用頻譜劃分為固定的N段,每一段為一個(gè)最小探測信道;用戶設(shè)備隨機(jī)的在可用頻譜資源信息描述的頻譜范圍的內(nèi)最小探測信道上廣播探測請求包,并接收來自其他用戶設(shè)備的可能的探測請求包,如果接收到來自其他用戶設(shè)備的可能的探測請求包,則發(fā)送探測應(yīng)答包,從而完成相互發(fā)現(xiàn)過程。
8.如權(quán)4所述的無線通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,數(shù)字化FM廣播電臺還廣播全局同步信息,所有用戶設(shè)備通過接收同步信息實(shí)現(xiàn)與FM廣播電臺的同步。
9.如權(quán)8所述的無線通信網(wǎng)絡(luò),其特征在于,所有用戶設(shè)備將時(shí)間軸劃分連續(xù)的超幀,每一個(gè)超幀分為同步周期、設(shè)備發(fā)現(xiàn)周期和一般通信周期;在同步周期,用戶設(shè)備接收來自數(shù)字化FM廣播電臺的可用頻譜信息廣播和同步信息實(shí)現(xiàn)與FM廣播電臺的同步;在設(shè)備發(fā)現(xiàn)周期,F(xiàn)M廣播電臺在可用頻譜資源中選擇一個(gè)最小可用信道,并計(jì)算一個(gè)隨機(jī)數(shù),如果該隨機(jī)數(shù)大于一個(gè)給定值,則發(fā)送一個(gè)探測請求包,否則處于接收狀態(tài),以接收其他用戶設(shè)備發(fā)送來的探測請求包;在接收到探測請求包后,發(fā)送探測應(yīng)答包。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種調(diào)頻(FM)頻段的無線通信網(wǎng)絡(luò),屬于數(shù)字通信技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所涉及的無線網(wǎng)絡(luò),由數(shù)字化FM廣播電臺和用戶設(shè)備組成,數(shù)字化FM廣播電臺和用戶設(shè)備通過以下步驟建立無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化FM廣播電臺的廣播允許用戶使用的可用頻譜資源信息;用戶設(shè)備接收數(shù)字化FM廣播的可用頻譜資源信息;用戶設(shè)備在接收到的可用頻譜資源信息描述的頻譜范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)其他用戶設(shè)備;相互發(fā)現(xiàn)的用戶設(shè)備之間交換可用頻譜資源信息,并在雙方均允許使用的可用頻譜資源內(nèi)進(jìn)行相互通信。本發(fā)明在現(xiàn)有FM頻譜范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了可控可管的無線通信網(wǎng)絡(luò),能夠用于重大災(zāi)難應(yīng)急無線通信等場合。
文檔編號H04H20/59GK102958027SQ20111025424
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者陳曦, 柳寒冰, 周毅, 張光華 申請人:陳曦