[发明专利]一种带宽自适应方法

说明书

本发明公开了一种带宽自适应方法，其步骤包括：将无线扩频网络中采用的带宽划分为N级，N为正整数，其中，带宽m＝1、2、......、N对应的带宽随m的增大逐渐变窄；令m＝1，设定父节点，在组网过程中，对父节点和每个子节点先用第m带宽对其组网，若组网成功，则分配该最大允许带宽给该子节点，父节点接收子节点传输的数据，若组网不成功，筛选出没有组网成功的子节点，则令m＝m+1，使用m带宽对父节点和没有组网成功的子节点组网，以此循环。该方法采用多轮组网技术，使得各子节点获取一个适宜带宽值，克服了传统模式下仅有一个固定带宽情况下窄带带宽实时性低、宽带带宽成功率低的缺陷，解决集抄时间长与抄收率高之间的矛盾。

技术领域

本发明涉及局域网多轮组网技术，特别是涉及一种智能家用计量仪表抄表读数过程中的带宽自适应方法。

背景技术

近一年来正在兴起的智能家用计量仪表(水、电、气表)抄表网络化，基本都釆用无线扩频技术，由于扩频调制的高灵敏度及低噪性，使得感知层网络无线信号的“穿透力”及传送力大大改善，但由于LORA芯片技术的带宽-波特率与传输距离之间的制约关系；即带宽越窄，则波特率越小(传输时间长)，相对传输距离越远，反之亦然。

如果网络协议中仅考虑传输能力因素(采用窄带传输)，则所有节点的传输波特率小以致传输时间长太长，以1000个子节点计，每个节点传送一段30字节的信息约需3秒，加上每个CAD唤醒时间2秒，则一轮集抄约需5000秒，这几乎失去了数据的“实时性”，另一方面，如果采用宽带传输，则传送时间可缩短若干倍，但对于部分距离父节点较远(方向背向父节点且需“穿墙”若干才能到达)的子节点而言，其抄收成功率将大打折扣。

如何解决传输速率和传输成功率的矛盾问题，是现有技术中需要解决的核心问题。公布号CN 103139099 A的专利公布了一种自适应的带宽调节方法及装置，该方法在保证设备访存性能的情况下有效提高带宽管理效率，提高设备以及系统的性能，但该方法需要专门的宽带信息表，将各设备及系统的带宽分配及使用信息需要预置于宽带信息表中，在智能家用计量仪表的系统中，考虑到用户量庞大，设备众多，方向背向父节点且需“穿墙”若干才能到达的子节点等复杂情况，用宽带信息表并不能很好的解决这一问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种带宽自适应方法，解决传输速率慢的问题。

为实现本发明的上述目的，本发明提出了一种带宽自适应方法，其采用步骤S11-S13、S21-S24之一或者其组合：S11、将无线扩频网络中采用的带宽划分为N级，所述N为正整数，其中，第m级带宽对应的带宽随m的增大逐渐变窄，其中，m＝1、2、......、N；S12、令m＝1，设定父节点，在组网过程中，对父节点和每个子节点先用第m级带宽对其组网，若组网成功，则分配第m级带宽给该子节点，父节点接收子节点传输的数据，若组网不成功，执行步骤S3；S13、令m＝m+1，若m等于N则停止组网；若m小于N则在组网不成功的节点中设定新的父节点，使用第m级带宽对所述新的父节点和其余子节点组网，若组网成功，则分配该第m级带宽给该子节点，父节点接收子节点传输的数据，若组网不成功，执行步骤S13。

S21、将无线扩频网络中采用的带宽划分为N级，所述N为正整数，其中，第m级带宽对应的带宽随m的增大逐渐变窄，其中，m＝1、2、......、N；S22、令m＝1，设定父节点，在组网过程中，对父节点和每个子节点先用第m级带宽对其组网，若组网成功，则分配第m级带宽给该子节点，父节点接收子节点传输的数据，若组网不成功，执行步骤S3；S23、筛选出没有组网成功的子节点，对父节点和没有组网成功的子节点执行步骤S24；S24、令m＝m+1，若m等于N则停止组网；若m小于N则使用第m级带宽对父节点和没有组网成功的子节点组网，若组网成功，则分配该第m级带宽给该子节点，父节点接收子节点传输的数据，若组网不成功，执行步骤S23。