一種臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法，采用ZigBee技術(shù)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)所有節(jié)點(diǎn)都是移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為臨時(shí)通信網(wǎng)的中心節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立和管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)其設(shè)備類型為ZC，其余節(jié)點(diǎn)設(shè)備類型可為ZR也可為ZED，除中心節(jié)點(diǎn)外其余移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)需經(jīng)過中心節(jié)點(diǎn)或加入節(jié)點(diǎn)的許可；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型或樹型，至少實(shí)現(xiàn)了一種語音或數(shù)據(jù)通信功能。該網(wǎng)絡(luò)可以選擇實(shí)現(xiàn)類似于對(duì)講機(jī)、手機(jī)、即時(shí)通信軟件等的語音、數(shù)據(jù)交互的功能，由于帶寬有限，有必要設(shè)置優(yōu)先級(jí)，以保證優(yōu)先級(jí)高的通信功能。本方法建網(wǎng)成本低、頻段免費(fèi)使用且安全性高，適合戶外的各種場(chǎng)合，特別適合于參與人是臨時(shí)組合的戶外應(yīng)用場(chǎng)合。
【專利說明】一種臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。ZigBee協(xié)議從下到上分別為物理層(PHY)、媒體訪問控制層(MAC)、傳輸層(TL)、網(wǎng)絡(luò)層(NWK)、應(yīng)用層(APL)等。其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。ZigBee的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面:(I)低功耗。在低耗電待機(jī)模式下，2節(jié)5號(hào)干電池可支持I個(gè)節(jié)點(diǎn)工作6?24個(gè)月，甚至更長(zhǎng)。這是ZigBee的突出優(yōu)勢(shì)。相比較，藍(lán)牙能工作數(shù)周、W1-Fi可工作數(shù)小時(shí)。(2)低成本。通過大幅簡(jiǎn)化協(xié)議(不到藍(lán)牙的1/10)，降低了對(duì)通信控制器的要求，按預(yù)測(cè)分析，以8051的8位微控制器測(cè)算，全功能的主節(jié)點(diǎn)需要32KB代碼，子功能節(jié)點(diǎn)少至4KB代碼，而且ZigBee免協(xié)議專利費(fèi)。(3)低速率。ZigBee工作在250kbps的通訊速率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。(4)近距離。傳輸范圍一般介于10?IOOm之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到f3km。這指的是相鄰節(jié)點(diǎn)間的距離。如果通過路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力，傳輸距離將可以更遠(yuǎn)。(5)短時(shí)延。ZigBee的響應(yīng)速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點(diǎn)連接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)只需30ms，進(jìn)一步節(jié)省了電能。相比較，藍(lán)牙需要3?10s、Wi_Fi需要3s。(6)高容量。ZigBee可采用星狀、樹狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)主節(jié)點(diǎn)管理若干子節(jié)點(diǎn)，最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254個(gè)子節(jié)點(diǎn)；同時(shí)主節(jié)點(diǎn)還可由上一層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)管理，最多可組成65000個(gè)節(jié)點(diǎn)的大網(wǎng)。(7)高安全。ZigBee提供了三級(jí)安全模式，包括無安全設(shè)定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES128)的對(duì)稱密碼，以靈活確定其安全屬性。8)免執(zhí)照頻段。采用直接序列擴(kuò)頻在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療2.4GHz (全球)(ISM)頻段。ZigBee網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的可分為協(xié)調(diào)器(Coordinator,由此ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器簡(jiǎn)稱為ZC)、路由器(Router，由此ZigBee網(wǎng)絡(luò)路由器簡(jiǎn)稱為ZR)、終端設(shè)備(EndDevice，由此ZigBee網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備簡(jiǎn)稱為ZED)等三種角色。ZigBee作為一種短距離無線通信技術(shù)，由于其網(wǎng)絡(luò)可以便捷的為用戶提供無線數(shù)據(jù)傳輸功能，因此在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域具有非常強(qiáng)的可應(yīng)用性。根據(jù)ZigBee的上述特點(diǎn)，可以將其運(yùn)用于野外等復(fù)雜環(huán)境的靈活組網(wǎng)。作為一種通信網(wǎng)絡(luò)，自然也可用于語音通信。標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee傳輸數(shù)據(jù)率為250Kbps，目前廠商支持的傳輸速率可以達(dá)到1Mbps，更高的傳輸速率意味著更低的接收靈敏度，也意味著更短的通訊距離，因此在話音質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合，盡量使用最低可接受最差通話質(zhì)量，即最低通訊流量，以保證通話距離。在250Kbps的通訊速率下,理論上有25KBps的傳輸流量,可以滿足電話質(zhì)量，即ITU-TG*711標(biāo)準(zhǔn)，8kHz取樣，8bit量化，碼率64Kbps，而AM廣播采用ITU_TG*722標(biāo)準(zhǔn)，16kHz取樣，14bit量化，碼率224Kbps，標(biāo)準(zhǔn)ZigBee250kbps也是可以滿足的。無線語音通訊因?yàn)閭鬏數(shù)臄?shù)據(jù)量要盡量少，因此通常需要采用語音壓縮算法先將數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，然后再傳輸，接收方按照對(duì)應(yīng)的解壓算法解壓后播放。一個(gè)典型的ZigBee語音通訊系統(tǒng)由音頻ADC芯片采集語音數(shù)據(jù)，經(jīng)由I2S總線傳輸?shù)綆дZ音處理單元的單片機(jī)(如ZICM2410芯片)中，經(jīng)過硬件編解碼單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮，可選μ-law、A-1aw和ADPCM等，然后進(jìn)入MAC層的FIFO，最后通過PHY層調(diào)制成射頻信號(hào)發(fā)射出去。曾永華在《基于ZigBee技術(shù)的井下語音通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)》設(shè)計(jì)了一種語音通信系統(tǒng)，但關(guān)于如何建網(wǎng)語焉不詳。臺(tái)灣國(guó)立高雄大學(xué)的陳劉明博士的《應(yīng)用于ZigBee網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的即時(shí)語音傳輸之換手機(jī)制》對(duì)于處于在多個(gè)基地臺(tái)(協(xié)調(diào)器或路由器)間移動(dòng)的終端實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定高質(zhì)通信的換手機(jī)制做了進(jìn)一步的研究，此研究成果證明了可以組建一個(gè)類似于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商蜂窩通信的ZigBee網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行語音通信。
[0003]現(xiàn)有的臨時(shí)通信網(wǎng)，一般用于沒有現(xiàn)成通信網(wǎng)絡(luò)的地方進(jìn)行語音或數(shù)據(jù)通信，有無線和有線兩種方式。一是無線方式，如應(yīng)急的語音通信，在條件許可的情況下，可以用大型的應(yīng)急通信車，臨時(shí)建立一個(gè)足夠容量的基站，但這種方法成本很高，應(yīng)急通信車的造價(jià)比較高，不適于交通不便的邊遠(yuǎn)地區(qū)，而且目標(biāo)比較大，在真正面臨危險(xiǎn)時(shí)(比如在戰(zhàn)時(shí))容易成為攻擊目標(biāo)。較為簡(jiǎn)單的方法是使用對(duì)講機(jī)，但在沒有相應(yīng)基站的支持下，對(duì)講機(jī)的通信范圍及容量均非常有限；如果使用衛(wèi)星電話，盡量使用不受地域、容量等的限制，但配備及使用成本較高，不能夠推廣使用。二是有線方式，如在一個(gè)臨時(shí)會(huì)場(chǎng)臨時(shí)搭建一個(gè)局域網(wǎng)，在賓館等室內(nèi)搭建是方便的，但到了荒郊野外就不方便了，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及線纜的準(zhǔn)備比較麻煩倒在其次，主要難點(diǎn)在于沒有供電，設(shè)備無法運(yùn)轉(zhuǎn)。而ZigBee網(wǎng)絡(luò)的上述特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)則可以用于方便快捷的構(gòu)建應(yīng)急網(wǎng)絡(luò)，而且有關(guān)研究表明ZigBee網(wǎng)絡(luò)也可以用于語音通信，數(shù)據(jù)通信則不用說是任何網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)最基本功能，因此適合用來構(gòu)建一種臨時(shí)通信網(wǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決現(xiàn)有的臨時(shí)通信網(wǎng)使用范圍受到限制及成本較高的問題。為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法，在利用ZigBee技術(shù)實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的靈活性、方便性、安全性等基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)一種臨時(shí)的語音和/或數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，從而可以以較低的成本隨時(shí)隨地的開展移動(dòng)通信應(yīng)用，更加便于在原本通信不便的戶外進(jìn)行使用。
[0005]本發(fā)明的一種臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法，以ZigBee網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)在其上至少實(shí)現(xiàn)了一種語音或通信通信功能，具體方案是:
采用ZigBee技術(shù)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都是移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為臨時(shí)通信網(wǎng)的中心節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立和管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)其設(shè)備類型為ZC，其余節(jié)點(diǎn)設(shè)備類型可為ZR也可為ZED，除中心節(jié)點(diǎn)外其余移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)需經(jīng)過中心節(jié)點(diǎn)或加入節(jié)點(diǎn)的許可。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般為以中心節(jié)點(diǎn)為中心的星型結(jié)構(gòu)，在有通過設(shè)備類型為ZR的其它節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)情況時(shí)為樹形結(jié)構(gòu)且最大深度不超過，只有在分布范圍較大有可能超出所用ZigBee設(shè)備的正常傳輸距離時(shí)或被阻擋等情況下才會(huì)用到，而一般的ZigBee模塊傳輸距離為70-100米,采用功率放大的增強(qiáng)型ZigBee模塊通信距離最大可達(dá)3000米以上，以上距離為可視距離，實(shí)際應(yīng)用中真正的傳輸距離會(huì)因?yàn)楦鞣N環(huán)境因素干擾如被建筑物、自然地形阻擋而縮短，因此總的來說，星型結(jié)構(gòu)基本可以滿足多數(shù)情況下的聯(lián)網(wǎng)需要，只有在距離確實(shí)較遠(yuǎn)或移動(dòng)終端太多時(shí)才需要通過設(shè)備類型為ZR的節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)。為了確保安全不讓不被許可的設(shè)備加入該ZigBee網(wǎng)絡(luò)以及讓被許可的設(shè)備通過確定可靠的節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)(一般為中心節(jié)點(diǎn)，需要經(jīng)設(shè)備類型為ZR的節(jié)點(diǎn)加入的則為該具有中繼功能的節(jié)點(diǎn)，這樣可以固定和簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))，事先可對(duì)所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。一是設(shè)置統(tǒng)一的個(gè)域網(wǎng)標(biāo)識(shí)符(PANID)，此臨時(shí)通信網(wǎng)內(nèi)所有的設(shè)備(包括可能要入網(wǎng)的設(shè)備)全部設(shè)置同一個(gè)建立或加入網(wǎng)路的PAN ID。二是在中心節(jié)點(diǎn)、具有中繼功能的節(jié)點(diǎn)中事先設(shè)置一個(gè)允許加入的設(shè)備表，每個(gè)允許加入的設(shè)備對(duì)應(yīng)一項(xiàng)記錄，并通過其IEEE地址(也可叫MAC地址)和/或網(wǎng)絡(luò)地址(也可叫邏輯地址)對(duì)設(shè)備進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)，而對(duì)于移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)則指明要加入網(wǎng)絡(luò)的父節(jié)點(diǎn)(基站節(jié)點(diǎn)及中繼節(jié)點(diǎn))的IEEE地址和/或網(wǎng)絡(luò)地址，通過這種事先認(rèn)證來入網(wǎng)控制；也可以通過臨時(shí)許可，移動(dòng)終端要加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)先發(fā)出請(qǐng)求，中心節(jié)點(diǎn)或具有中繼功能的節(jié)點(diǎn)收到請(qǐng)求如果許可則接受其請(qǐng)求使其可以入網(wǎng)，這種臨時(shí)請(qǐng)求的方式可以適應(yīng)于一些平時(shí)陌生的但臨時(shí)在一起的參與者加入網(wǎng)絡(luò)。為了進(jìn)一步保障安全，還可以增加口令認(rèn)證。
[0006]拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般為以中心節(jié)點(diǎn)為中心的星型，因?yàn)樾切徒Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)深度最短僅為1，除了中心節(jié)點(diǎn)外，任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)距離(跳數(shù))為2，也是最短的，這樣可以減少網(wǎng)絡(luò)傳輸造成的延時(shí)，如果采用復(fù)雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)距離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)相互通信則會(huì)可能有明顯的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。有通過具有中繼功能的節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)情況時(shí)為樹形且最大深度不超過5，要用到具有中繼功能的節(jié)點(diǎn)主要有兩種情況，一是復(fù)雜環(huán)境下，二是間隔距離超過此處ZigBee模塊的傳輸距離。在第一種情況下，可以在使基站節(jié)點(diǎn)與中繼節(jié)點(diǎn)確保能夠通信的情況下(可以均采用增強(qiáng)型ZigBee模塊)，如果一些移動(dòng)終端(采用的是標(biāo)準(zhǔn)型ZigBee模塊)不能聯(lián)入基站節(jié)點(diǎn)，則通過具有中繼功能的節(jié)點(diǎn)聯(lián)入，這樣網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就從星型變成樹形，所以為了面對(duì)這種情況出現(xiàn)，在移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)中可以分別指明可加入網(wǎng)絡(luò)的主父節(jié)點(diǎn)(一般為基站節(jié)點(diǎn))和備用父節(jié)點(diǎn)(一般為中繼節(jié)點(diǎn))的IEEE地址和/或網(wǎng)絡(luò)地址，優(yōu)先從基站節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)，不行時(shí)才通過中繼節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)。在第二種情況下，適用于兩組及以上協(xié)同行動(dòng)且至少有一組相距較遠(yuǎn)的情況，這樣較遠(yuǎn)的一組必須通過中繼節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)，但要限制網(wǎng)絡(luò)的深度，這里限制為5，因?yàn)榻M織戶外活動(dòng)如爬山時(shí)若人數(shù)眾多隊(duì)伍會(huì)拉得很長(zhǎng)，所以網(wǎng)絡(luò)距離不能太短。
[0007]作為一種臨時(shí)通信網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)至少要實(shí)現(xiàn)一種語音或數(shù)據(jù)通信功能，這里的數(shù)據(jù)通信是相對(duì)語音通信來說的，就是指非語音通信。但ZigBee網(wǎng)絡(luò)作為一種完整的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)任何類型的數(shù)據(jù)通信，只要帶寬許可，但這里語音和數(shù)據(jù)通信是指人為主動(dòng)發(fā)起或控制的具有交互性的語音和數(shù)據(jù)通信，而非一些ZigBee網(wǎng)絡(luò)中純程序自主交互，具體包括:一是類似于手機(jī)的全雙工語音通信功能(在這里不含非用于人之間交互信息的可移動(dòng)終端，因?yàn)樗鼈儽緛砭筒皇窃瓉磉M(jìn)行語音通信的)，手機(jī)模式的語音通信是最常見的，但由于是全雙工的，因此對(duì)于帶寬的要求比較高；二是類似于對(duì)講機(jī)的半雙工語音通信功能(在這里不含非用于人之間交互信息的可移動(dòng)終端，理由同上)，對(duì)講機(jī)模式是半雙工的占用的帶寬要少一半，且一般是廣播模式的，一個(gè)人講話全網(wǎng)都可聽到，這在警用軍用場(chǎng)合經(jīng)常需要用到，但目前也有可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一通話功能的對(duì)講機(jī)；三是類似于手機(jī)短信的數(shù)據(jù)通信功能或?qū)⑵渲械臄?shù)據(jù)拓展到文件和/或操作指令，此功能的短消息及文件傳送類似于常見的QQ等即時(shí)通信軟件，而操作指令主要是針對(duì)非用于人之間交互信息的可移動(dòng)終端，如控制這類安裝有某些傳感器的終端傳回?cái)?shù)據(jù)，如現(xiàn)場(chǎng)圖片、生命體征信息等，也可用于使用于人之間交互信息的可移動(dòng)終端執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作，如在警用場(chǎng)合發(fā)送現(xiàn)場(chǎng)圖片、嫌疑人照片或詳細(xì)的行動(dòng)指示等；四是廣播和/或組播模式的數(shù)據(jù)通信功能或?qū)⑵渲械臄?shù)據(jù)拓展到文件和/或操作指令，這是一種節(jié)約帶寬的通信方式且ZigBee網(wǎng)絡(luò)對(duì)此完全支持(目標(biāo)地址為廣播地址或組播地址即可)，如在警用場(chǎng)合發(fā)送現(xiàn)場(chǎng)圖片、嫌疑人照片一般是需要發(fā)送到參與行動(dòng)的每一個(gè)人，讓所有參與人都胸中有數(shù)，這時(shí)用廣播模式則既快捷又節(jié)省帶寬；五是全雙工和/或半雙工的會(huì)議模式的語音功能(不含非用于人之間交互信息的可移動(dòng)終端)，會(huì)議模式可以用于不特定的指定多人進(jìn)行討論，MSN等一些軟件就實(shí)現(xiàn)了。還有其它的各種交互式的語音和數(shù)據(jù)通信，這可以參考目前互聯(lián)網(wǎng)上微博、微信、陌陌、推特、臉譜等各種新型的交流軟件開發(fā)新的語音和/或數(shù)據(jù)交互通信。
[0008]移動(dòng)終端采用具有ZigBee模塊的手機(jī)即可，目前已經(jīng)有實(shí)驗(yàn)性的產(chǎn)品出現(xiàn)，平時(shí)可以用移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行常規(guī)通信。在常規(guī)通信不方便(如容量有限)或不能采用(如盲區(qū))時(shí)則ZigBee模塊進(jìn)行語音通信，其語音通信實(shí)現(xiàn)原理和曾永華在《基于ZigBee技術(shù)的井下語音通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)》所述原理基本相同，但在當(dāng)前的手機(jī)作為一個(gè)具有強(qiáng)大功能的處理終端的情況下，可以更方便的開發(fā)相應(yīng)軟件，以及拓展其它語音和數(shù)據(jù)通信功能。通過除了包括上述用于人之間交互信息的可移動(dòng)終端，移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)還可包括非用于人之間交互信息的可移動(dòng)終端。在一些場(chǎng)合，除了人與人之間的通信外，還需要與一些采集特定數(shù)據(jù)的移動(dòng)傳感器終端進(jìn)行通信，以獲取相應(yīng)的探測(cè)數(shù)據(jù)。比如在警方在一個(gè)邊遠(yuǎn)山村實(shí)施抓捕的時(shí)候，在前期現(xiàn)場(chǎng)勘察時(shí)可以將一些監(jiān)控設(shè)備、錄音設(shè)備放在預(yù)定的地方以進(jìn)行監(jiān)視，這些傳感器設(shè)備的實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)，在行動(dòng)時(shí)可以更好的保障行動(dòng)。
[0009]由于目前ZigBee網(wǎng)絡(luò)一般帶寬有限，標(biāo)準(zhǔn)的ZigBee傳輸數(shù)據(jù)率為250Kbps，剛好可以滿足電話音質(zhì)的語音通信，采用語音壓縮可以進(jìn)一步減少帶寬的占用，但不會(huì)很多。因此，如果出現(xiàn)帶寬競(jìng)爭(zhēng)就會(huì)可能導(dǎo)致重要的通信無法實(shí)現(xiàn)，在實(shí)現(xiàn)應(yīng)急通信時(shí)應(yīng)該對(duì)各種通信功能劃分優(yōu)先級(jí)，以保障重要的通信能夠優(yōu)先實(shí)現(xiàn)，真正達(dá)到應(yīng)急通信的效果。具體方案是:
為所實(shí)現(xiàn)的各種通信功能設(shè)置優(yōu)先級(jí)，在遇到?jīng)_突或競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的通信功能其通信優(yōu)先保障，優(yōu)先級(jí)相同的通信功能在先的通信優(yōu)先保障。比如類似于對(duì)講機(jī)的半雙工語音通信功能和非集中小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通信功能優(yōu)先級(jí)最高，類似于手機(jī)的全雙工語音通信功能優(yōu)先級(jí)次之，全雙工和/或半雙工的會(huì)議模式的語音功能、集中或大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通信功能優(yōu)先級(jí)最低。在警用場(chǎng)合，應(yīng)急通信大都習(xí)慣于采用對(duì)講機(jī)，對(duì)講機(jī)模式能夠滿足急用場(chǎng)合的絕大多數(shù)需要，而這種模式對(duì)于帶寬的要求也不高(因?yàn)槭前腚p工的)，因此這里考慮給予較高的優(yōu)先級(jí)。對(duì)于一些，小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通信，也可以給予較高的優(yōu)先級(jí)，因?yàn)檫@種通信基本不占什么帶寬，但若小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通信請(qǐng)求過于集中，也就和大數(shù)據(jù)量類似會(huì)阻塞通道，因此要給予一個(gè)限制，如一次傳輸不得超過200K、在一分鐘內(nèi)傳輸量不得超過IM等，可以根據(jù)情況進(jìn)行設(shè)置。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可以考慮將大部分的帶寬用于語音通信、少部分的帶寬用于數(shù)據(jù)通信，兩種通信互不干擾，2.4G的ZigBee網(wǎng)絡(luò)有16個(gè)信道，可以根據(jù)需要進(jìn)行分配，這也是一種保障優(yōu)先級(jí)的方式。對(duì)于同是語音通信或數(shù)據(jù)通信的不同優(yōu)先級(jí)的通信功能，在遇到?jīng)_突或競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的可以中斷優(yōu)先級(jí)低的通信，但在實(shí)現(xiàn)時(shí)可以采用兩種方式:一是完全中斷其它的通信、切斷邏輯鏈路，二是僅掛起仍保留通信的邏輯鏈路，待優(yōu)先級(jí)高的通信結(jié)束后，自動(dòng)恢復(fù)通信。
[0010]或者為加入網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)移動(dòng)終端設(shè)置優(yōu)先級(jí)，在遇到?jīng)_突或競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的移動(dòng)終端其通信優(yōu)先保障，優(yōu)先級(jí)相同的移動(dòng)終端在先的通信優(yōu)先保障。一般來說可以將使用者和移動(dòng)終端固定對(duì)應(yīng)起來，然后根據(jù)使用者的職務(wù)、職級(jí)確定優(yōu)先級(jí)，職務(wù)、職級(jí)高的優(yōu)先級(jí)高，職務(wù)、職級(jí)低的優(yōu)先級(jí)低，有職務(wù)的按職務(wù)、無職務(wù)的按職級(jí)即職務(wù)優(yōu)先職級(jí)。由于使用者與移動(dòng)終端固定對(duì)應(yīng)需要一個(gè)完善的維護(hù)機(jī)制以保證這種固定對(duì)應(yīng)的正確性，在一些時(shí)候運(yùn)用起來不方便，因此可以直接針對(duì)移動(dòng)終端本身設(shè)定優(yōu)先級(jí)，在使用中把優(yōu)先級(jí)最高的終端分配給按指揮層級(jí)高或更具重要性的使用者，大多數(shù)時(shí)候這兩者是統(tǒng)一的，除了那些專門負(fù)責(zé)通信管理或中轉(zhuǎn)的終端和使用者外。
[0011]上述措施可以根據(jù)情況綜合運(yùn)用，能夠發(fā)揮臨時(shí)通信網(wǎng)的應(yīng)有的效用即可。
[0012]本方法基于ZigBee技術(shù)組網(wǎng)，建設(shè)及運(yùn)行成本低，部署及管理靈活簡(jiǎn)單，能夠快速方便實(shí)現(xiàn)語音和/或通信，而且可以拓展豐富的語音、數(shù)據(jù)交互通信功能，可以運(yùn)用于民用、警用、軍用等各種臨時(shí)通信場(chǎng)合，但本方法所組的臨時(shí)通信網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)深度較大時(shí)可能會(huì)有明顯的延時(shí)，因此不能用于比較關(guān)鍵或者重要的通信用途，在一些條件允許的情況下，也不如其它方式組的網(wǎng)性能好，如搭建室內(nèi)局域網(wǎng)，適合戶外各種條件均不適宜的各種場(chǎng)合，特別適合于參與人是臨時(shí)組合的戶外應(yīng)用場(chǎng)合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為基于ZigBee的臨時(shí)通信網(wǎng)拓?fù)鋱D。1.中心移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)，2.具有中繼功能的移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)，3.普通移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1
一種簡(jiǎn)易臨時(shí)通信網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。
[0015]移動(dòng)終端采用具有ZigBee模塊的智能手機(jī)，其中一臺(tái)作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器作為中心節(jié)點(diǎn)1，負(fù)責(zé)啟動(dòng)和建立整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，其它具有中繼功能的手機(jī)2和不具有中繼功能的手機(jī)3與中心節(jié)點(diǎn)I共同構(gòu)成一個(gè)ZigBee網(wǎng)絡(luò)。本ZigBee網(wǎng)絡(luò)的PAN ID均設(shè)置為214，所有手機(jī)均通過自帶的APP程序設(shè)置。除中心節(jié)點(diǎn)外其余均通過請(qǐng)求經(jīng)被加入節(jié)點(diǎn)同意后入網(wǎng)。
[0016]臨時(shí)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)一種類似于對(duì)講機(jī)的半雙工語音通信功能，任何時(shí)間只能有一個(gè)人講話，采取廣播方式傳輸?shù)饺W(wǎng)其它手機(jī)；按手機(jī)本身設(shè)定優(yōu)先級(jí)，其中基站節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)最高，其余手機(jī)的優(yōu)先級(jí)相同且低于基站節(jié)點(diǎn)，基站節(jié)點(diǎn)發(fā)起的對(duì)講廣播可以中斷任何其它手機(jī)發(fā)起的對(duì)講廣播，因此由一般由組織者持有。16個(gè)信道中，一個(gè)信道用于數(shù)據(jù)通信，一個(gè)信道保留用于網(wǎng)絡(luò)自身管理，其它信道均用于語音通信。
[0017]在使用臨時(shí)通信網(wǎng)時(shí)，所有人員均打開手機(jī)中相應(yīng)軟件(可以設(shè)置成不影響運(yùn)營(yíng)商常規(guī)通信的模式，也可設(shè)置為僅供ZigBee通信的模式)，平時(shí)自動(dòng)接受語音數(shù)據(jù)，按下通話鍵即可發(fā)起對(duì)講廣播，除非被指揮員中斷；非發(fā)起通話時(shí)可以發(fā)送和接受文字、照片(限制發(fā)200K以內(nèi)的)等短信，為了節(jié)約時(shí)間，可以將一些常用的交流短信預(yù)制其中，只需選擇即可發(fā)送，從而節(jié)約時(shí)間。
【權(quán)利要求】
1.一種臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法，其特征在于: 采用ZigBee技術(shù)聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都是移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為臨時(shí)通信網(wǎng)的中心節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)建立和管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)其設(shè)備類型為ZC，其余節(jié)點(diǎn)設(shè)備類型可為ZR也可為ZED，除中心節(jié)點(diǎn)外其余移動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)需經(jīng)過中心節(jié)點(diǎn)或加入節(jié)點(diǎn)的許可； 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般為以中心節(jié)點(diǎn)為中心的星型結(jié)構(gòu)，在有通過設(shè)備類型為ZR的其它節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)絡(luò)情況時(shí)為樹形結(jié)構(gòu)且最大深度不超過5 ； 網(wǎng)絡(luò)至少實(shí)現(xiàn)了一種語音或數(shù)據(jù)通信功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法，其特征在于在通信功能方面實(shí)現(xiàn)以下任意一種或多種通信功能: 一是類似于手機(jī)的全雙工語音通信功能； 二是類似于對(duì)講機(jī)的半雙工語音通信功能； 三是類似于手機(jī)短信的數(shù)據(jù)通信功能或?qū)⑵渲械臄?shù)據(jù)拓展到文件； 四是廣播和/或組播模式的數(shù)據(jù)通信功能或?qū)⑵渲械臄?shù)據(jù)拓展到文件； 五是全雙工和/或半雙工的會(huì)議模式的語音功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法，其特征在于: 為各種通信功能設(shè)置優(yōu)先級(jí)，在遇到?jīng)_突或競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的通信功能其通信優(yōu)先保障，優(yōu)先級(jí)相同的通信功能在先的通信優(yōu)先保障； 或者為各個(gè)移動(dòng)終端設(shè)置優(yōu)先級(jí)，在遇到?jīng)_突或競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的移動(dòng)終端其通信優(yōu)先保障，優(yōu)先級(jí)相同的移動(dòng)終端在先的通信優(yōu)先保障； 或者上述兩種措施的綜合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臨時(shí)通信網(wǎng)構(gòu)建方法，其特征在于:，其特征在于: 類似于對(duì)講機(jī)的半雙工語音通信功能和非集中小數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通信功能優(yōu)先級(jí)最高，類似于手機(jī)的全雙工語音通信功能優(yōu)先級(jí)次之，全雙工和/或半雙工的會(huì)議模式的語音功能、集中或大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)通信功能優(yōu)先級(jí)最低； 或者按使用者的指揮層級(jí)或重要性或者兩者綜合考慮為移動(dòng)終端設(shè)立優(yōu)先級(jí)； 或者上述兩種措施的綜合。
【文檔編號(hào)】H04W84/18GK103813479SQ201410091663
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】倪龍 申請(qǐng)人:寧波保稅區(qū)攀峒信息科技有限公司