[发明专利]一种2·4G传输网络自适应跳频方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机传输网络的配对方法，特别是一种2.4G传输网络自适应跳频方法。

技术背景

随着社会的不断发展，无线通信传输的优点已经逐步显现。无线通信覆盖范围大，几乎不受地理环境限制。无线通信可以随时架设，随时增加链路，安装、扩容方便；无线通讯可以在短时间内组建起通信链路，实现临时、应急、抗灾通信的目的。而有线通信则有地理的限制、较长的响应时间。无线通信在可靠性、可用性和抗毁性等方面都超出了传统的有线通信方式，尤其在一些特殊的地理环境下，更能体现出优越性。

随着无线技术的成熟，工业、医疗等行业也开始越来越多地使用2.4G通信，同时802.15.4、ZigBee以及Wi-Fi也得到更多的应用。由于2.4G通信的普及，在工厂、办公楼、图书馆、地铁和家庭的网络覆盖都在逐渐扩大，然而这么多独立的无线通信网络都是使用2.4G通信，信号之间容易出现干扰。现已知的工作在2.4G频段的无线技术包括无绳电话，Zigbee,WI-FI,蓝牙及其他厂家开发的封闭协议技术。因此在使用2.4G频段时会遇到不可预测的干扰源，导致通信延时甚至通信中断。为了解决信道之间相互干扰的问题，诞生了跳频技术，通过跳频技术实现。

当前技术为避免冲突，普遍采用的技术有以下几种：

a, 发送方同时在几个频率发送信息，接收方选择最清晰的频道进行接收。存在占用信道数量多，频道配对时间长，跳频反应慢，容易干扰其他2.4G通信设备的缺点。

b, 采用DSSS及其他固定信道算法，通过设置“信道”按键，需要用户手动改变信道，对用户的专业技能要求较高，不适用于一般消费者使用。

c，采用FHSS（跳频扩频），通过不断的在频率段之间切换，避免冲突。跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum； FHSS)在同步、且同时的情况下，收发两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接收器，FHSS所产生的跳动讯号对它而言，也只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依特别设计来规避噪声或One-to-Many的非重复的频道，并且这些跳频讯号必须遵守FCC的要求，使用75个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间隔(Dwell Time)为400ms。无法进行自适应判断，剔除坏信道，跳频效率低。

发明内容

本发明涉及提供一种解决现有的2.4G通信信道之间相互干扰的技术手段，解决现有技术存在容易干扰其他2.4G设备、占用信道数量多、自动化程度低的技术缺陷。解决用户需要计算机网络专业知识才能进行操作。使用期间无法判断和剔除坏信道，导致跳频效率低等缺陷。

为解决现有技术存在的缺陷，本发明提供一种2.4G传输网络自适应跳频方法，包含至少一个发送端和至少一个接收端，发送端配对系统与接收端配对系统之间进行通信，所述的方法是发送端通电开机后；

S10：发送端配对系统内随机建立的跳频图案，发送端配对系统根据跳频图案有序选择使用信道，并设定信道的配对周期；发送端配对系统在配对周期内在当前信道中发射配对信号；

 S11：接收端配对系统进行配对时搜索到发送端配对系统的配对信号；

S12：接收端配对系统向发送端配对系统发送同步请求信息；同步请求信息包接收端配对系统的硬件信息和权限验证信息供发送端进行接入权限验证；

S13：发送端配对系统在配对周期内接收到接收端的同步请求信息后，发送端配对系统将跳频图案同步给接收端配对系统并记录在接收端的内存储器中；

S14：接收端配对系统根据跳频图案与发送端配对系统跳频通信。到此为止，说明发送端与接收端配对成功，并进行数据传输。

所述的步骤S14接收端配对系统与发送端配对系统跳频通信过程中，

S21：每次跳频后发送端配对系统向接收端配对系统发送连接确认信息；

S22：发送端配对系统等待接收端配对系统发回回应信息；

S23：发送端配对系统收到回应信息则表示该信道通信连接成功。

在于执行步骤S22后，

S31：如果接收端配对系统无法在跳转到跳频图案的下一个信道前收到当前信道的连接确认信息则表示该信道通信不成功；

S32：接收端配对系统则标记该信道有一次通信失败；然后返回执行S14；

S33：当其中一个信道出现连续三次通信失败的记录，则将该信道从跳频图案中删除；然后执行S14；

S34：如果接收端配对系统轮询跳频图案后，通信全部不成功，则重新执行步骤S10。