一种控制方法及光网络单元ONU设备与流程

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及一种控制方法及光网络单元onu设备。

背景技术：

随着物联网以及通讯技术的快速发展，人们提出了智能家居的概念，与传统的家居生活相比，智能家居能够为人们创造一个方便、节能、舒适的新家居生活，然而，在现有技术中，传统的光网络单元(onu，opticalnetworkunit)作为家庭网络的入口和出口，是家庭网络控制的中心，在通过onu设备实现智能家居设备的组网通信过程中，常常会出现信号在传输过程中信号质量较差，这样使得onu设备与智能家居设备之间进行数据通信的效率较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种控制方法及光网络单元onu设备，以解决onu设备与智能家居设备之间进行数据通信的效率较低的技术问题，进而提高onu设备与智能家居设备之间进行数据通信的效率，进一步地提高用户的体验度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种控制方法，应用于光网络单元onu设备中，包括：接收来自第一无线通信模块的环境频段信息，其中，所述环境频段信息是由所述第一无线通信模块扫描当前空间环境获得的；根据所述环境频段信息，为所述第一无线通信模块分配工作信道，并控制所述第一无线通信模块在所述工作信道与至少一个智能家居设备通信。

在上述方案中，所述根据所述环境频段信息，为所述第一无线通信模块分配工作信道，包括：根据所述环境频段信息，确定一空闲信道，并将所述空闲信道分配给所述第一无线通信模块作为所述工作信道。

在上述方案中，所述根据所述环境频段信息，为所述第一无线通信模块分配工作信道，包括：根据所述环境频段信息，确定所述onu设备中第二无线通信模块的当前信道，并将所述当前信道分配给所述第一无线通信模块作为所述工作信道；相应地，所述控制所述第一无线通信模块在所述工作信道与至少一个智能家居设备通信，包括：以时分复用的方式，控制所述第一无线通信模块在所述工作信道与所述至少一个智能家居设备通信。

在上述方案中，所述以时分复用的方式，控制所述第一无线通信模块在所述工作信道与至少一个智能家居设备通信，包括：接收所述第一无线通信模块的工作请求；根据所述工作请求，将所述工作信道的第一时隙分配给所述第一无线通信模块，并将所述工作信道剩余的第二时隙分配给所述第二无线通信模块；在所述第一时隙内，控制所述第一无线通信模块在所述工作信道上与所述至少一个智能家居设备通信，以及在所述第二时隙内，控制所述第二无线通信模块与至少一个无线终端通信。

在上述方案中，在所述控制所述第一无线通信模块在所述工作信道与至少一个智能家居设备通信之后，所述方法还包括：基于所述环境频段信息与上一次接收到的环境频段信息，判断所述当前空间环境中信道的占用情况和信号强度是否发生变化；当所述占用情况和所述信号强度均发生变化时，根据所述第一无线通信模块的状态指示，控制所述第一无线通信模块的发射功率。

在上述方案中，所述根据所述第一无线通信模块的通信情况控制所述第一无线通信模块的发射功率，包括：当所述第一无线通信模块产生误码时，控制所述发射功率增大；当所述第一无线通信模块未产生误码时，控制所述发射功率减小。

第二方面，本发明实施例提供一种光网络单元onu设备，所述onu设备包括：第一无线通信模块和控制模块；其中，所述第一无线通信模块，用于对当前空间环境进行扫描，获取环境频段信息，发送所述环境频段信息至所述控制模块；所述控制模块，用于根据所述环境频段信息，为所述第一无线通信模块分配工作信道，并控制所述第一无线通信模块在所述工作信道与至少一个智能家居设备通信。

在上述方案中，所述控制模块，具体用于根据所述环境频段信息，确定一空闲信道，并将所述空闲信道分配给所述第一无线通信模块作为所述工作信道。

在上述方案中，所述onu设备还包括第二无线通信模块，所述第二无线通信模块用于将至少一个无线终端接入外部网络；所述控制模块，还用于根据所述环境频段信息，确定所述onu设备中第二无线通信模块的当前信道，并将所述当前信道分配给所述第一无线通信模块作为所述工作信道；以时分复用的方式，控制所述第一无线通信模块在所述工作信道与所述至少一个智能家居设备通信。

在上述方案中，所述控制模块，具体用于接收所述第一无线通信模块的工作请求；根据所述工作请求，将工作信道的第一时隙分配给所述第一无线通信模块，并将所述工作信道剩余的第二时隙分配给所述第二无线通信模块；在所述第一时隙内，控制所述第一无线通信模块在所述工作信道上与所述至少一个智能家居设备通信，以及在所述第二时隙内，控制所述第二无线通信模块与所述至少一个无线终端通信。

在上述方案中，所述控制模块，还用于在所述控制所述第一无线通信模块在所述工作信道与至少一个智能家居设备通信之后，基于所述环境频段信息与上一次接收到的环境频段信息，判断所述当前空间环境中信道的占用情况和信号强度是否发生变化；当所述占用情况和所述信号强度均发生变化时，根据所述第一无线通信模块的状态指示，控制所述第一无线通信模块的发射功率。

在上述方案中，所述控制模块，具体用于当所述第一无线通信模块产生误码时，控制所述发射功率增大；当所述第一无线通信模块未产生误码时，控制所述发射功率减小。

本发明实施例所提供的控制方法及光网络单元onu设备，该方法应用于onu设备中，该onu设备包括控制模块和第一无线通信模块，上述控制方法包括：控制模块接收来自第一无线通信模块的环境频段信息，该环境频段信息是由第一无线通信模块扫描当前空间环境获得的，那么，控制模块便可以获取到当前空间环境的频段状况，进而控制模块根据环境频段信息，为第一无线通信模块分配工作信道，并控制第一无线通信模块在工作信道与至少一个智能家居设备通信；这样，控制模块在知晓当前空间环境的频段状况的基础上为第一无线通信模块分配工作信道，使得第一无线通信模块在所分配的工作信道上工作，避免了第一无线通信模块与当前空间环境中的其他设备的工作信道产生干扰，可以提高第一无线通信模块内数据传输的传输效率，解决onu设备与智能家居设备之间进行数据通信的效率较低的技术问题，提高了onu设备与智能家居设备之间进行数据通信的效率，进一步地提高用户的体验度。

附图说明

图1为本发明实施例中的光网络通信系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中的onu设备的结构示意图；

图3为本发明实施例中的控制方法的流程示意图；

图4为本发明实施例中的onu设备的一种优选的实施例的结构示意图；

图5为本发明实施例中的实现控制方法的onu设备的一种优选的实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明实施例提供一种光网络通信系统，图1为本发明实施例中的光网络通信系统的结构示意图，参考图1所示，该通信系统包括：onu设备11、光分路器12、光线路终端(olt，opticallineterminal)13、核心网络14、个人局域网(pan，personalareanetwork)15、智能家居设备16；其中，onu设备11通过pan15与智能家居设备16建立通信关系，onu设备11与光分路器12建立通信关系，光分路器12与olt13建立通信关系，olt13通过核心网络14与无线终端建立通信关系。

当用户需要无线、有线上网或语音通话时，onu设备11需要通过光分路器12、olt13与核心网络14之间进行上下行数据的交互。在上行方向，onu设备11在olt13的授权指引下，在某一时隙以突发的形式向上发送数据；在下行方向，olt33以广播模式下行广播数据，onu设备11接收到数据并提取自己逻辑链路标记(llid，logicallinkidentifier)的那一部分数据，其余数据丢弃，从而完成上下行数据的交互。

当用户需要对当前智能家居网络中的智能家居设备16进行控制时，无线终端可以通过onu设备11以无线或有线的方式，完成对智能家居设备16的状态监测以及控制；其中，onu设备11在上电后，onu设备11进行初始化，完成无线以及有线网络覆盖、电话机馈电、光收发通信、对智能家居设备16的组网，onu设备11在对智能家居设备16进行组网的过程中，onu设备11会为新网络pan15选择一个pan标识符，在接收新的智能家居设备加入其网络的请求时，智能家居设备16通过pan标识符进行匹配，当pan标识符一致时，允许该设备加入pan15，自动将新的智能家居设备添加入到pan15中，当pan标识符不一致时，则拒绝该智能家居设备16加入pan15，从而完成智能家居设备间的组网通信。

在本发明实施例中，图2为本发明实施例中的onu设备的结构示意图，如图2所示，上述onu设备11包括第一无线通信模块21和控制模块22；其中，第一无线通信模块21，用于对当前空间环境进行扫描，获取环境频段信息，发送环境频段信息至控制模块，控制模块22，用于根据环境频段信息，为第一无线通信模块分配工作信道，并控制第一无线通信模块21在工作信道与至少一个智能家居设备通信。

下面结合上述光网络通信系统来对本发明实施例提供的控制方法进行说明。

图3为本发明实施例中的控制方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括：

s301：接收来自第一无线通信模块的环境频段信息；

其中，环境频段信息是由第一无线通信模块扫描当前空间环境获得的；

具体来说，onu设备中的第一无线通信模块在完成智能家居设备的组网之后，第一无线通信模块自身定时或者在接收到onu设备的控制模块的控制指令之后，对当前空间环境的所有频段进行扫描，获取到环境频段信息，这里，环境频段信息可以包括信道的占用情况和信号强度，将获取到的环境频段信息发送至控制模块。

s302：根据环境频段信息，为第一无线通信模块分配工作信道，并控制第一无线通信模块在工作信道与至少一个智能家居设备通信。

具体来说，控制模块在接收到环境频段信息之后，根据环境频段信息为第一无线通信模块分配工作信道；上述第一无线通信模块可以为zigbee模块、蓝牙模块或近距离无线通信(nfc，nearfieldcommunication)模块，本发明实施例是以基于zigbee协议为例进行组网通信的，基于zigbee协议进行组网通信具有低复杂度、自组织、低功耗以及高安全性的特性，可以进一步地提高控制智能家居设备的效率；上述控制模块可以为控制器、处理器或者单片机，这里本发明不做具体限定。

在具体实施例中，上述s302可以且不限于以下三种情况。

第一种情况，当当前空间环境中存在至少一个空闲信道时，控制模块根据s301中获得的环境频段信息确定一空闲信道，并将该空闲信道分配给第一无线通信模块作为工作信道，然后，控制模块控制第一无线通信模块就能够在上述空闲信道，即其工作信道上与至少一个智能家居设备通信。

具体来说，控制模块在通过s301接收到环境频段信息之后，对环境频段信息进行分析，获取到当前空间环境中信道的占用情况，能够获知当前空间环境中是否存在空闲信道，若存在至少一个空闲信道时，便将其中选择任意一个空闲信道分配给第一无线通信模块作为工作信道，或者选择其中信号强度最强的空闲信道分配给第一无线通信模块作为工作信道，这样，第一无线通信模块工作在空闲信道上与至少一个智能家居设备通信，就能够避免与当前空间环境中的其他信道产生干扰，提高了第一无线通信模块中数据传输的可靠性，进一步地提高了onu设备在实现智能家居功能时，对智能家居设备的控制效率。

进一步地，控制模块在根据环境频段信息确定当前空间环境中不存在空闲信道时，则流程结束。

第二种情况，图4为本发明实施例中的onu设备的一种优选的实施例的结构示意图，参考图4所示，onu设备还可以包括第二无线通信模块41，该第二无线通信模块41用于与无线终端进行通信，完成无线、有线上网或语音通话等功能。

那么，控制模块22根据s301中获得的环境频段信息确定onu设备中第二无线通信模块41的当前信道，并将当前信道分配给第一无线通信模块21作为工作信道，然后，控制模块22以时分复用的方式，控制第一无线通信模块21在工作信道与至少一个智能家居设备通信。

进一步地，上述控制模块以时分复用的方式，控制第一无线通信模块在工作信道与至少一个智能家居设备通信的步骤可以包括：控制模块接收第一无线通信模块的工作请求，根据工作请求，将工作信道的第一时隙分配给第一无线通信模块，并将工作信道剩余的第二时隙分配给第二无线通信模块，在第一时隙内，控制第一无线通信模块在工作信道上与至少一个智能家居设备通信，以及在第二时隙内，控制第二无线通信模块与至少一个无线终端通信。

具体来说，第一无线通信模块在接收到智能家居设备需要将故障状态发送至控制模块时，也就是第一无线通信模块在向控制模块发送工作请求之后，控制模块根据该工作请求分配第一时隙给第一无线通信模块，使得智能家居设备可以将故障状态传输至控制模块，然后，控制模块在剩余的第二时隙将故障状态通过第二无线通信模块传输至无线终端，使得用户能够及时的获知智能家居设备的状态信息，提高用户体验度。

进一步地，控制模块22还可以以码分多址的方式，控制第一无线通信模块21在工作信道与至少一个智能家居设备通信，本发明不做具体限定。

第三种情况，仍参考图4所示，onu设备包括上述第二无线通信模块41，那么，控制模块22在得知当前空间环境不存在空闲信道时，控制模块22根据s301中获得的环境频段信息确定onu设备中第二无线通信模块41的当前信道，并将当前信道分配给第一无线通信模块21作为工作信道，相应地，控制模块22以时分复用的方式，控制第一无线通信模块21在工作信道与至少一个智能家居设备通信。

具体来说，控制模块22在通过s301接收到环境频段信息之后，对环境频段信息进行分析，获取到当前空间环境中信道的占用情况，能够获知当前空间环境中是否存在空闲信道，在当前空间环境中存在空闲信道时，参照第一种情况为第一无线通信模块分配工作信道，在当前空间环境中不存在空闲信道时，便将第二无线通信模块41的当前信道分配给第一无线通信模块21作为工作信道，第一无线通信模块21工作在上述第二无线通信模块41的当前信道上，控制模块22还可以以码分多址的方式，控制第一无线通信模块21在工作信道与至少一个智能家居设备通信。

至此，onu设备通过上述一个或多个实施例避免了第一无线通信模块与当前空间环境中的其他信道产生干扰。

在另一实施例中，onu设备在实现智能家居功能的同时，会产生较大的功耗，为了减小onu设备的功耗，在s302中控制第一无线通信模块在工作信道与至少一个智能家居设备通信的步骤之后，上述方法还可以包括：基于环境频段信息与上一次接收到的环境频段信息，判断当前空间环境中信道的占用情况和信号强度是否发生变化，当占用情况和信号强度均发生变化时，根据第一无线通信模块的状态指示，控制第一无线通信模块的发射功率。

具体来说，在第一无线通信模块在工作信道上工作的过程当中，onu设备中的判断模块判断当前空间环境中信道的占用情况和信号强度是否都发生变化，只有当信道的占用情况发生变化且信道的信号强度发生变化时，需要通过调整第一无线通信模块的发射功率来达到节省功耗的目的。

在具体实施过程中，为了降低onu设备的功耗，上述根据第一无线通信模块的通信情况控制第一无线通信模块的发射功率的步骤可以包括：当第一无线通信模块产生误码时，控制发射功率增大，当第一无线通信模块未产生误码时，控制发射功率减小。

下面以具体实例来对onu设备实现上述一个或多个实施例中的控制方法进行说明。

图5为本发明实施例中的实现控制方法的onu设备的一种优选的实施例的结构示意图，如图5所示，该onu设备包括：控制模块51、zigbee模块52、wifi模块53、存储模块54、以太网模块55、语音模块56、光收发模块57和debug接口模块58；其中，zigbee模块52相当于上述第一无线通信模块，wifi模块53相当于上述第二无线通信模块。

那么，该onu设备实现控制方法的流程如下：

步骤a：当wifi模块初始化完成和zigbee模块建立网络之后，zigbee模块对当前空间环境的所有频段进行扫描得到当前空间环境的信道占用情况和信号强度；

步骤b：当当前空间环境中存在空闲信道时，如果只有一个空闲信道，控制模块将该空闲信道分配给zigbee模块，如果有多个空闲信道，控制模块从多个空闲信道中选择信号强度最强的空闲信道分配给zigbee模块，转至步骤d；

步骤c：当当前空间环境中不存在空闲信道时，控制模块将wifi模块的当前信道分配给zigbee模块，并根据接收到的wifi模块的工作请求，将工作信道的第一时隙分配给zigbee模块，将工作信道剩余的第二时隙分配给wifi模块，使得在第一时隙内，控制zigbee模块在工作信道上与智能家居设备通信，在第二时隙内，控制wifi模块与无线终端通信，转至步骤d；

步骤d：控制模块判断当前空间环境中信道的占用情况和信号强度是否都发生变化，只有当信道的占用情况发生变化且信道的信号强度发生变化时，判断zigbee模块在数据传输的过程中是否产生误码；

步骤e：当产生误码时，控制模块增大zigbee模块的发射功率，从而消除误码；

步骤f：当无误码产生时，控制模块减小zigbee模块的发射功率，从而降低功耗。

本发明实施例所提供的控制方法，控制模块根据当前空间环境为第一无线通信模块分配工作信道，并控制第一无线通信模块在工作信道与至少一个智能家居设备通信；这样，控制模块在知晓当前空间环境的频段状况的基础上为第一无线通信模块分配工作信道，使得第一无线通信模块在所分配的工作信道上工作，避免了第一无线通信模块与当前空间环境中的其他设备的工作信道产生干扰，可以提高第一无线通信模块内数据传输的传输效率，解决onu设备与智能家居设备之间进行数据通信的效率较低的技术问题，提高了onu设备与智能家居设备之间进行数据通信的效率，进一步地提高用户的体验度。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种onu设备，参考图2所示，该onu设备包括：第一无线通信模块21和控制模块22；其中，第一无线通信模块21，用于对当前空间环境进行扫描，获取环境频段信息，发送环境频段信息至控制模块22；控制模块22，用于根据环境频段信息，为第一无线通信模块21分配工作信道，并控制第一无线通信模块21在工作信道与至少一个智能家居设备通信。

具体来说，onu设备中的第一无线通信模块21在完成智能家居设备的组网之后，第一无线通信模块21自身定时或者在接收到onu设备的控制模块22的控制指令，对当前空间环境所有频段进行扫描，获取到环境频段信息，这里，环境频段信息可以包括信道的占用情况和信号强度，将获取到的环境频段信息发送至控制模块。

控制模块22在接收到环境频段信息之后，根据环境频段信息为第一无线通信模块21分配工作信道；上述第一无线通信模块21可以为zigbee模块、蓝牙模块或nfc模块，本发明实施例是以基于zigbee协议为例进行组网通信的，基于zigbee协议进行组网通信具有低复杂度、自组织、低功耗以及高安全性的特性，可以进一步地提高控制智能家居设备的效率；上述控制模块22可以为控制器、处理器或者单片机，这里本发明不做具体限定。

在具体实施过程中，控制模块22为了实现根据环境频段信息为第一无线通信模块21分配工作信道中，控制模块22具体用于根据环境频段信息，确定一空闲信道，并将空闲信道分配给第一无线通信模块21作为工作信道。

在另一实施例中，为了实现第一无线通信模块21与智能家居设备的通信，参考图4所示，onu设备还可以包括第二无线通信模块41，第二无线通信模块41用于将至少一个无线终端接入外部网络，相应地，控制模块22具体用于根据环境频段信息，确定onu设备中第二无线通信模块41的当前信道，并将当前信道分配给第一无线通信模块21作为工作信道；以时分复用的方式，控制第一无线通信模块21在工作信道与至少一个智能家居设备通信。

进一步地，控制模块22为了实现以时分复用的方式使得第一无线通信模块21和第二无线通信模块41能够工作在同一信道上，控制模块22具体用于：接收第一无线通信模块21的工作请求；根据工作请求，将工作信道的第一时隙分配给第一无线通信模块21，并将工作信道剩余的第二时隙分配给第二无线通信模块41；在第一时隙内，控制第一无线通信模块21在工作信道上与至少一个智能家居设备通信，以及在第二时隙内，控制第二无线通信模块与至少一个无线终端通信。

至此，onu设备通过上述一个或多个实施例避免了第一无线通信模块21与当前空间环境中的其他信道产生干扰。

在另一实施例中，onu设备在实现智能家居功能的同时，会产生较大的功耗，为了减小onu设备的功耗，控制模块22具体还用于在控制第一无线通信模块在工作信道与至少一个智能家居设备通信之后，基于环境频段信息与上一次接收到的环境频段信息，判断当前空间环境中信道的占用情况和信号强度是否发生变化；当占用情况和信号强度均发生变化时，根据第一无线通信模块21的状态指示，控制第一无线通信模块21的发射功率。

在具体实施过程中，为了降低onu设备的功耗，上述控制模块33具体用于：当第一无线通信模块21产生误码时，控制发射功率增大；当第一无线通信模块21未产生误码时，控制发射功率减小。

这里需要指出的是：以上设备实施例项的描述，与上述方法描述是类似的，具有同方法实施例相同的有益效果，因此不做赘述。对于本发明设备实施例中未披露的技术细节，本领域的技术人员请参照本发明方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，这里不再赘述。

这里需要指出的是：

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(readonlymemory，rom)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。