一种基于无线电架构的多终端中继组网方法、系统、设备及介质与流程

本发明涉及无线通信，尤其涉及一种基于无线电架构的多终端中继组网方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、传统对讲机中继系统多采用固定中继台与手持终端组合的方式，其通信覆盖范围受限于中继台的布置位置以及地形遮挡。在超视距、建筑物密集或强电磁干扰等复杂环境下，通信容易中断或出现语音质量严重下降的问题。

2、现有的一些多跳中继组网方案虽然能够在一定程度上扩展通信距离，但仍存在中继切换机制较为僵化。多数方案依赖固定信号门限进行中继选择，未充分考虑信号波动引起的频繁切换，容易产生“乒乓效应”，导致通信链路不稳定。传统中转设备的双工器带宽较窄，当遇到同频或邻频干扰时，无法通过改变工作频率来规避干扰，抗干扰能力较弱。

技术实现思路

1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明提供了一种基于无线电架构的多终端中继组网方法、系统、设备及介质解决现有多跳中继组网方案虽然能够在一定程度上扩展通信距离，但仍存在中继切换机制较为僵化，以及遇到同频或邻频干扰时，无法通过改变工作频率来规避干扰的问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

4、第一方面，本发明提供了一种基于无线电架构的多终端中继组网方法，包括：获取第一无线环境信息；

5、基于预设的状态转移规则，对所述第一无线环境信息进行判断，确定当前通信路径类型；

6、响应于当前通信路径类型为中继路径，结合上一次使用的通信路径类型对中转设备进行一级抉择，并将通信数据通过一级抉择后的中转设备转发出去，以建立实时通信链路；

7、基于所述实时通信链路的建立，触发收发频率切换机制，所述收发频率切换机制为实时通信链路选择最优收发频率模式；

8、所述实时通信链路建立后，实时获取第二无线环境信息，并根据预设的状态转移规则更新当前通信路径类型；

9、当实时通信链路断开后，将所述实时通信链路的当前通信路径类型更新为上一次使用的通信路径类型。

10、作为本发明所述的基于无线电架构的多终端中继组网方法的一种优选方案，其中：基于预设的状态转移规则，对所述第一无线环境信息进行判断，确定当前通信路径类型的具体步骤包括：

11、设定第一门限阈值，基于所述第一门限阈值设定第一迟滞阈值；

12、将所述第一无线环境信息与第一迟滞阈值比较；

13、若所述第一无线环境信息大于或等于第一迟滞阈值时，则确定当前通信路径类型为直接通信路径；

14、若所述第一无线环境信息小于所述第一迟滞阈值时，则确定当前通信路径类型为中继路径；

15、其中，所述第一门限阈值大于第一迟滞阈值。

16、作为本发明所述的基于无线电架构的多终端中继组网方法的一种优选方案，其中：响应于当前通信路径类型为中继路径，结合上一次使用的通信路径类型对中转设备进行一级抉择，并将通信数据通过一级抉择后的中转设备转发出去的具体步骤包括：

17、设定小于所述第一迟滞阈值的第二门限阈值，基于所述第二门限阈值设定第二迟滞阈值；

18、所述第二门限阈值大于所述第二迟滞阈值，所述第一迟滞阈值与第二迟滞阈值之间为迟滞区间，而小于所述第二迟滞阈值为强制多跳中继区；

19、获取当前通信路径类型，若为中继路径；

20、当所述第一无线环境信息位于强制多跳中继区时，则选用信号最优的对讲机作为中转设备；

21、所述第一无线环境信息位于迟滞区间内，则结合上一次使用的通信路径类型做出抉择；

22、将通信数据通过所确定的中转设备转发出去，以建立实时通信链路；

23、其中，所述中转设备类型包括专用中继台和对讲机中继。

24、作为本发明所述的基于无线电架构的多终端中继组网方法的一种优选方案，其中：结合上一次使用的通信路径类型做出抉择的具体步骤包括：

25、获取上一次使用的通信路径类型；

26、当所述第一无线环境信息位于迟滞区间内时；

27、若上一次使用的通信路径类型为直接通信路径，则选用专用中继台作为当前中转设备；

28、若上一次使用的通信路径类型为中继通信路径，则保持上一次选用的中转设备类型不变。

29、作为本发明所述的基于无线电架构的多终端中继组网方法的一种优选方案，其中：基于所述实时通信链路的建立，触发收发频率切换机制，所述收发频率切换机制为实时通信链路选择最优收发频率模式；

30、获取所述实时通信链路的干扰信息数据；

31、分别计算所述干扰信息数据在第一收发模式下的第一信噪比，以及在第二收发模式下的第二信噪比；

32、比较所述第一信噪比与所述第二信噪比，选择最大信噪比的收发模式作为最优收发频率模式。

33、作为本发明所述的基于无线电架构的多终端中继组网方法的一种优选方案，其中：所述通信数据传输过程中，实时获取第二无线环境信息，并根据预设的状态转移规则更新当前通信路径类型具体步骤包括：

34、基于获取的第二无线环境信息，按所述预设的状态转移规则确定当前最优通信路径类型；

35、若当前最优通信路径类型为直接通信路径，则切换至直接通信路径并释放当前中继节点；

36、若当前最优通信路径类型需要中继节点，则触发中转设备重选机制；

37、其中，所述中转设备重选机制具体包括：

38、获取邻居表中各节点的信号强度信息；

39、并从邻居表中选取满足预设质量条件的节点作为最新中继节点。

40、作为本发明所述的基于无线电架构的多终端中继组网方法的一种优选方案，其中：当实时通信链路断开后，将所述实时通信链路的当前通信路径类型更新为上一次使用的通信路径类型具体步骤包括：

41、响应于实时通信链路的断开，获取所述实时通信链路在结束时刻的实时通信路径类型；

42、将所获取的实时通信路径类型保存为历史状态库中上一次使用的通信路径类型，并覆盖前次通信使用的通信路径类型；

43、其中，所述上一次使用的通信路径类型用于下一次通信发起时的初始通信类型决策。

44、第二方面，本发明提供了一种基于无线电架构的多终端中继组网系统，包括：第一获取模块，用于获取第一无线环境信息；

45、第一处理模块，用于对所述第一无线环境信息进行判断，确定当前通信路径类型；

46、中继抉择模块，基于当前通信路径类型对中转设备进行一级抉择，并将通信数据通过一级抉择后的中转设备转发出去，以建立实时通信链路；

47、频率切换模块，用于为实时通信链路选择最优收发频率模式；

48、更新模块，实时获取第二无线环境信息；根据所述第二无线环境信息，更新当前通信路径类型；

49、状态存储模块，当实时通信链路断开后，将所述实时通信链路的当前通信路径类型更新为上一次使用的通信路径类型。

50、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：

51、存储器和处理器；

52、所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现基于无线电架构的多终端中继组网方法的步骤。

53、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述基于无线电架构的多终端中继组网方法的步骤。

54、与现有技术相比，本发明的有益效果：

55、本发明通过预设双迟滞阈值并结合上一次使用的通信路径类型，构建了带记忆的状态转移规则，在信号强度波动时，不会因瞬时变化而频繁切换通信路径，有效避免了乒乓效应，保证了语音通话的连续性和清晰度；根据信号质量分级选择直接通信路径与中继路径，在中继路径中预设多种中继节点以供选择，实现了从单跳到多跳自组网的质变，通信距离不再受限于单台设备的发射功率在通信过程中实时获取干扰信息，并基于信噪比最大化准则动态选择最优收发频率模式，能够自动跳离干扰频段，突破了传统双工器窄带限制，极大提升了在复杂电磁环境下的抗干扰能力。