[发明专利]基于窄带波束定向天线的微波网络信道接入方法及系统

权利要求书

1.基于窄带波束定向天线的微波网络信道接入方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、网络主台开机后接入超频结构的多跳自组网，以多跳自组网运行时间基准，占用第一子频的广播信令时隙，并轮流使用多根天线发送多跳自组网时间基准信息的同步信号；

S2、多跳自组网的其他网络节点进行同步信号捕获；

S3、未接入多跳自组网的网络节点第X根天线捕获到某个已入网邻居网络节点的第y根天线发送的同步信号后，即同步信号捕获成功，未接入多跳自组网的网络节点获得单向同步；

S4、实现单向同步的网络节点依据自身的MAC地址在超频中使用自身的广播信令时隙发送广播信号，同时在其他网络节点的广播信令时隙上继续搜索，直至建立邻居链路关系，即能进行数据业务传输；

S5、单向同步的网络节点和其上级时间同步网络节点利用各自的广播信令时隙进行测距，进行路径传输时延校正；

S6、网络节点之间使用邻居节点互相发现机制和天线对准实时调整机制，得出最佳发送天线和最佳接收天线；

所述邻居节点互相发现机制过程如下：

T1、按MAC地址就一个超帧包含的M个广播信令时隙分配给多跳自组网的M个预规划节点；

T2、入网后的网络节点将在自身预分配广播信令时隙中轮流使用L*N根天线发送360度全向覆盖的同步信令信号；

T3、网络节点实现单向同步后，将和网络其中M-1个节点之间的状态定义为两种：非邻居节点状态S_NN和邻居节点状态S_N，当邻居节点连续5个超帧没有收到对方的信令信号，则转换成非邻居节点；当非邻居节点收到对方的信令信号，则转换为邻居节点；

T4、节点1每次使用一根天线监听非邻居节点的节点2广播时隙发送的L*K^°个不同方向的同步信令信号，如果全部接受失败，则在节点2的下一个广播时隙上更换天线继续监听，节点1重复接受过程，直至某根天线成功接收到节点2的某根天线发送的广播同步信令信号，即完成邻居节点单向发现，非邻居节点的节点2转换为邻居节点的节点2；使用天线的顺序从奇数编号天线开始；

T5、对于节点1，如果使用第W根天线完成对节点2的邻居节点单向发现，则使用第W根天线相邻的两根天线分别对节点2后续的2个广播时隙进行信号接收，节点1根据三根天线的信号接收质量得出对节点2的最佳接收天线，以及节点1对应最佳接收天线的最佳发射天线；

T6、节点1在自己的广播时隙上得到最佳发射天线编号信息，节点2在自己的广播时隙上得到最佳天线编号信息；

所述天线对准实时调整机制，具体过程如下：

U1、节点1和节点2邻居节点相互发现后，节点1最佳接收天线为，节点2最佳接收天线为，节点1使用天线监听节点2的广播信令信号，记录天线对节点2的根天线信令信号的接收结果，节点2使用天线监听节点1的广播信令信号，记录天线对节点1信令信号接收结果；所述接收结果为是否正确接收以及正确接收时的信号接收信噪比；

U2、节点1天线连续2次正确接收节点2的另一根天线发送的同步信令信号，且接收信噪比比当前维持的天线组合的信号接收信噪比高，则节点1将更新最佳接收天线及对应最佳接收天线的节点2的最佳发射天线，并在自己的广播时隙上通知节点2最佳发射天线更新信息；节点2采用相同机制更新和节点1之间的最佳接收天线和最佳发射天线；

U3、节点1连续3个超频无法正确接收节点2的广播信令信号，则在后2个超频中轮流使用天线相邻的2根天线进行监听，如果能正确接收信号，则进行天线组合更新并通知节点2；如果全部接收失败，则节点1把节点2状态转换为非邻居节点，重新进行邻居节点发现机制；节点2也采用相同机制进行邻居关系维护；

S7、基于最佳发送天线和最佳接收天线，超帧结构的一个子频的信道随机接入A时隙，每个时隙的信道接入小时隙；所述一个子频的信道有一个以上，所述每个A时隙的信道有一个以上；

S8、以个A时隙为一个信道接入周期，在一个周期内，有M个信道接入小时隙，按照MAC地址固定平均分配给M个预设网络节点。