用于无线通信的方法、基站和计算机存储介质与流程

1.本公开的实施例总体涉及通信领域，具体涉及用于无线通信的方法、基站和计算机存储介质。


背景技术：

2.低频段无线网络中，对于传输数据有效负载较小，有字节限制的情况下，尤其是在基于aloha协议的网络中，在相同频段下，基站与终端设备的通信一般采用逐个设备轮询询问的方式进行通信。随着终端设备的增加，终端设备与基站的通信频率逐渐降低，部分终端设备出现故障时，也会影响所有终端设备的通信频率。


技术实现要素：

3.提供了一种用于无线通信的方法、基站以及计算机存储介质，能够使得基站有效地访问终端设备，最大化网络负载能力。
4.根据本公开的第一方面，提供了一种用于无线通信的方法。该方法包括：获取与多个终端设备相关联的多个轮询周期、多个轮询超时时长和多个最近响应时间；基于多个轮询周期，生成包括多个终端设备的轮询序列；依次对于轮询序列中的每个终端设备，执行以下步骤：如果确定当前时间与终端设备的最近响应时间之间的时间间隔大于或等于终端设备的轮询周期，则向终端设备发送轮询消息；如果确定在终端设备的轮询超时时长内未接收到来自终端设备的响应消息，则更新终端设备的轮询超时次数；以及如果确定终端设备的轮询超时次数大于预定次数，则增大终端设备的轮询周期。
5.根据本公开的第二方面，提供了一种基站。该基站包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行根据本公开的第一方面所述的方法。
6.在本公开的第三方面中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现根据本公开的第一方面或第二方面的方法。
7.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
8.结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素。
9.图1是根据本公开的实施例的通信系统100的示意框图。
10.图2是根据本公开的实施例的用于无线通信的方法200的示意图。
11.图3是根据本公开的实施例的用于无线通信的方法300的示意图。
12.图4是根据本公开的实施例的用于无线通信的方法400的示意框图。
13.图5是根据本公开的实施例的用于无线通信的方法500的示意框图。
14.图6是用于实现根据本公开的实施例的用于无线通信的方法的电子设备的示意框图。
具体实施方式
15.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
16.在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
17.如上所述，随着终端设备的增加，终端设备与基站的通信频率逐渐降低，部分终端设备出现故障时，也会影响所有终端设备的通信频率。
18.为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的示例实施例提出了一种用于无线通信的方案。在该方案中，基站获取与多个终端设备相关联的多个轮询周期、多个轮询超时时长和多个最近响应时间，并基于多个轮询周期，生成包括多个终端设备的轮询序列。随后，基站依次对于轮询序列中的每个终端设备，执行以下步骤：如果确定当前时间与终端设备的最近响应时间之间的时间间隔大于或等于终端设备的轮询周期，则向终端设备发送轮询消息；如果确定在终端设备的轮询超时时长内未接收到来自终端设备的响应消息，则更新终端设备的轮询超时次数；以及如果确定终端设备的轮询超时次数大于预定次数，则增大终端设备的轮询周期。
19.以此方式，能够使得基站有效地访问终端设备，最大化网络负载能力。
20.在下文中，将结合附图更详细地描述本方案的具体示例。
21.图1示出了根据本公开的实施例的通信系统100的示意框图。通信系统100可以包括基站110和多个终端设备120
‑
1至120
‑
n（下文将终端设备统称为120）。
22.基站110与终端设备120之间进行无线通信连接。基站110与多个终端设备120可以组成低频段星状无线网络，低频段例如为1ghz以下。基站110可以针对每个终端设备120设置有轮询周期和轮询超时时长。不同终端设备120之间的轮询周期和轮询超时时长可以相同，也可以不同。基站110还可以记录终端设备120的最近响应时间，也就是基站110向终端设备120发送轮询消息后从该终端设备120接收到响应消息的时间。
23.基站110用于获取与多个终端设备120相关联的多个轮询周期、多个轮询超时时长和多个最近响应时间；基于多个轮询周期，生成包括多个终端设备120的轮询序列；依次对于轮询序列的每个终端设备120，执行以下步骤：如果确定当前时间与终端设备120的最近响应时间之间的时间间隔大于或等于终端设备120的轮询周期，则向终端设备120发送轮询消息；如果确定在终端设备120的轮询超时时长内未接收到来自终端设备120的响应消息，则更新终端设备120的轮询超时次数；以及如果确定终端设备120的轮询超时次数大于预定
次数，则增大终端设备120的轮询周期。
24.由此，能够使得基站有效地访问终端设备，最大化网络负载能力。
25.图2示出了根据本公开的实施例的用于无线通信的方法200的流程图。例如，方法200可以由如图1所示的基站110来执行。应当理解的是，方法200还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框，本公开的范围在此方面不受限制。
26.在框202处，基站110获取与多个终端设备120相关联的多个轮询周期、多个轮询超时时长和多个最近响应时间。
27.在框204处，基站110基于多个轮询周期，生成包括多个终端设备120的轮询序列。
28.例如，基站110可以基于多个轮询周期，按照升序生成包括多个终端设备120的轮询序列。
29.基站110可以依次对于轮询序列中的每个终端设备，执行以下步骤。
30.在框206处，基站110确定当前时间与终端设备120的最近响应时间之间的时间间隔是否大于或等于终端设备120的轮询周期。
31.如果在框206处基站110确定当前时间与终端设备120的最近响应时间之间的时间间隔大于或等于终端设备120的轮询周期，则在框208向终端设备120发送轮询消息。
32.当前时间与终端设备120的最近响应时间之间的时间间隔大于或等于终端设备120的轮询周期表明再次到了终端设备120的轮询时间，否则表明还未到终端设备120的轮询时间。
33.如果在框206处基站110确定当前时间与终端设备120的最近响应时间之间的时间间隔小于终端设备120的轮询周期，则在框218处确定轮询序列中的下一终端设备是否为空。
34.在框210处确定是否在终端设备120的轮询超时时长内接收到来自终端设备120的响应消息。
35.如果在框210处基站110确定在终端设备110的轮询超时时长内未接收到来自终端设备120的响应消息，则在框212处更新终端设备120的轮询超时次数。
36.此外，在一些实施例中，如果在框210处基站110确定在终端设备110的轮询超时时长内未接收到来自终端设备120的响应消息，则将终端设备120添加到超时序列。例如，基站110可以基于终端设备120的轮询超时次数，按照降序将终端设备120插入到超时序列。
37.如果在框210处基站110确定在终端设备110的轮询超时时长内接收到来自终端设备120的响应消息，则更新终端设备120的最近响应时间，以及将终端设备的轮询超时次数清零。随后，可以到框218处确定轮询序列中的下一终端设备是否为空。
38.在框214处，基站110确定终端设备120的轮询超时次数是否大于预定次数。
39.如果在框214处基站110确定终端设备120的轮询超时次数大于预定次数，则在框216处增大终端设备120的轮询周期。
40.预定次数例如包括但不限于3次、5次。
41.增大终端设备120的轮询周期例如可以将轮询周期翻倍，或者将轮询周期增加预定时长等等。
42.如果在框214处基站110确定终端设备120的轮询超时次数小于或等于预定次数，则可以到框218处确定轮询序列中的下一终端设备是否为空。
43.在框218处，基站110确定轮询序列中的下一终端设备是否为空。也就是是否存在下一个终端设备。
44.如果在框218处基站110确定轮询序列中的下一终端设备为空，则可以结束。否则，针对下一终端设备回到框206。
45.由此，在轮询超时时长内未接收到终端设备的响应消息情况下更新其轮询超时次数，并在轮询超时次数超过预定次数时增大终端设备的轮询周期，避免了对故障的终端设备的频繁轮询访问，能够使得基站有效地访问终端设备，最大化网络负载能力。对一直超时、故障、断电等等异常设备节点，按照最低的频率访问，这样异样设备节点就不会影响其他正常设备节点的通讯，异常节点恢复正常后也能够再次被正常访问。给无线网络中的设备节点分配最优的访问时间，避免资源浪费，降低网路中的无效负载，杜绝相同信道下的无线干扰，降低相邻信道的干扰。
46.在针对轮询序列中的所有终端设备轮询结束后，在时间允许的情况下还可以针对超时序列中的终端设备进一步进行轮询。下面结合图3进行描述。
47.图3示出了根据本公开的实施例的用于无线通信的方法300的流程图。例如，方法300可以由如图1所示的基站110来执行。应当理解的是，方法300还可以包括未示出的附加框和/或可以省略所示出的框，本公开的范围在此方面不受限制。
48.如果在框218处基站110确定轮询序列中的下一终端设备为空，则在框302处，基站110确定轮询序列的生成时间。
49.在框304处，基站110可以确定当前时间与生成时间之间的时间间隔是否小于多个轮询超时时长之和。
50.多个轮询超时时长之和为基站110对于多个终端设备120均轮询超时的情况，也就是基站110对多个终端设备120全部轮询完毕允许的最长时间。当前时间与生成时间之间的时间间隔小于多个轮询超时时长之和，表明基站110还有空闲时隙可以用于超时序列中的终端设备的轮询。
51.如果在框304处基站110确定当前时间与生成时间之间的时间间隔小于多个轮询超时时长之和，则依次对于超时序列中的每个终端设备120，执行以下步骤。
52.在框306处，基站110向终端设备120发送轮询消息。
53.在框308处，基站110确定是否在终端设备120的轮询超时时长内接收到来自终端设备120的响应消息。
54.如果在框308处基站110确定在终端设备120的轮询超时时长内未接收到来自终端设备120的响应消息，则在框310处更新终端设备120的轮询超时次数。
55.在框312处，基站110确定终端设备120的轮询超时次数是否大于预定次数。
56.如果在框312处基站110确定终端设备120的轮询超时次数大于预定次数，则在框314处增大终端设备120的轮询周期。
57.在框316处，基站110确定超时序列中的下一终端设备是否为空。也就是是否存在下一个终端设备。
58.如果在框316处基站110确定超时序列中的下一终端设备为空，则可以结束。否则，针对下一终端设备回到框306。
59.如果在框308处基站110确定在终端设备120的轮询超时时长内接收到来自终端设
备120的响应消息，则更新终端设备120的最近响应时间，以及将终端设备120的轮询超时次数清零。
60.由此，能够在基站的空闲时隙进行超时序列中的终端设备的轮询，从而充分利用基站的空闲时隙提高终端设备的访问效率。此外，在轮询超时时长内未接收到超时序列中终端设备的响应消息情况下更新其轮询超时次数，并在轮询超时次数超过预定次数时增大终端设备的轮询周期，避免了对故障的终端设备的频繁轮询访问，能够使得基站有效地访问终端设备，最大化网络负载能力。
61.下面结合图4和图5举例说明方法200和300的过程。
62.如图4所示，在框402处，基站110获取与多个终端设备120相关联的多个轮询周期、多个轮询超时时长和多个最近响应时间。
63.在框404处，基站110基于多个轮询周期，生成包括多个终端设备120的轮询序列。
64.在框406处，基站110确定当前时间与轮询序列中的首个终端设备120的最近响应时间之间的时间间隔是否大于或等于首个终端设备120的轮询周期。
65.如果在框406处基站110确定当前时间与首个终端设备120的最近响应时间之间的时间间隔大于或等于首个终端设备120的轮询周期，则在框408向首个终端设备120发送轮询消息。
66.如果在框406处基站110确定当前时间与首个终端设备120的最近响应时间之间的时间间隔小于首个终端设备120的轮询周期，则在框420处，从轮询序列删除首个终端设备120，并在框422处确定轮询序列是否为空。
67.在框410处确定是否在首个终端设备120的轮询超时时长内接收到来自首个终端设备120的响应消息。
68.如果在框410处基站110确定在首个终端设备110的轮询超时时长内未接收到来自首个终端设备120的响应消息，则在框412处更新首个终端设备120的轮询超时次数，以及将首个终端设备120添加到超时序列。
69.如果在框410处基站110确定在首个终端设备110的轮询超时时长内接收到来自首个终端设备120的响应消息，则在框418处，更新首个终端设备120的最近响应时间，以及将首个终端设备的轮询超时次数清零。随后，在框420，从轮询序列删除首个终端设备120，并在框422处确定轮询序列是否为空。
70.在框214处，基站110确定首个终端设备120的轮询超时次数是否大于预定次数。
71.如果在框214处基站110确定首个终端设备120的轮询超时次数大于预定次数，则在框216处增大首个终端设备120的轮询周期。
72.如果在框214处基站110确定首个终端设备120的轮询超时次数小于或等于预定次数，则在框420，从轮询序列删除首个终端设备120，并在框422处确定轮询序列是否为空。
73.如果在框422处基站110确定轮询序列非空，则回到框406。
74.如果在框422处基站110确定轮询序列为空，如图5所示，则在框502处，基站110确定轮询序列的生成时间。
75.在框504处，基站110可以确定当前时间与生成时间之间的时间间隔是否小于多个轮询超时时长之和。
76.如果在框504处基站110确定当前时间与生成时间之间的时间间隔小于多个轮询
超时时长之和，则在框506处，基站110向超时序列中的首个终端设备120发送轮询消息。
77.在框508处，基站110确定是否在首个终端设备120的轮询超时时长内接收到来自首个终端设备120的响应消息。
78.如果在框508处基站110确定在首个终端设备120的轮询超时时长内未接收到来自首个终端设备120的响应消息，则在框510处更新首个终端设备120的轮询超时次数。
79.如果在框508处基站110确定在首个终端设备120的轮询超时时长内接收到来自首个终端设备120的响应消息，则在框516处更新首个终端设备120的最近响应时间，以及将首个终端设备120的轮询超时次数清零。
80.在框512处，基站110确定首个终端设备120的轮询超时次数是否大于预定次数。
81.如果在框512处基站110确定首个终端设备120的轮询超时次数大于预定次数，则在框514处增大终端设备120的轮询周期。
82.在框518处，基站110从超时序列删除首个终端设备。
83.在框520处，基站110确定超时序列是否为空。
84.如果在框520处基站110确定超时序列为空，则可以结束。否则，回到框506。
85.由此，在轮询超时时长内未接收到终端设备的响应消息情况下更新其轮询超时次数，并在轮询超时次数超过预定次数时增大终端设备的轮询周期，避免了对故障的终端设备的频繁轮询访问，能够使得基站有效地访问终端设备，最大化网络负载能力。对一直超时、故障、断电等等异常设备节点，按照最低的频率访问，这样异样设备节点就不会影响其他正常设备节点的通讯，异常节点恢复正常后也能够再次被正常访问。此外，能够在基站的空闲时隙进行超时序列中的终端设备的轮询，从而充分利用基站的空闲时隙提高终端设备的访问效率。
86.图6示出了可以用来实施本公开内容的实施例的示例设备600的示意性框图。例如，如图1所示的基站110可以由设备600来实施。如图所示，设备600包括中央处理单元（cpu）601，其可以根据存储在只读存储器（rom）602中的计算机程序指令或者从存储单元608加载到随机存取存储器（ram）603中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在随机存取存储器603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。中央处理单元601、只读存储器602以及随机存取存储器603通过总线604彼此相连。输入/输出（i/o）接口605也连接至总线604。
87.设备600中的多个部件连接至输入/输出接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标、麦克风等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
88.上文所描述的各个过程和处理，例如方法200
‑
300，可由中央处理单元601执行。例如，在一些实施例中，方法200
‑
300可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由只读存储器602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序被加载到随机存取存储器603并由中央处理单元601执行时，可以执行上文描述的方法200
‑
300的一个或多个动作。
89.本公开涉及方法、装置、系统、电子设备、计算机可读存储介质和/或计算机程序产
品。计算机程序产品可以包括用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
90.计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（ram）、只读存储器（rom）、可擦式可编程只读存储器（eprom或闪存）、静态随机存取存储器（sram）、便携式压缩盘只读存储器（cd
‑
rom）、数字多功能盘（dvd）、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波（例如，通过光纤电缆的光脉冲）、或者通过电线传输的电信号。
91.这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
92.用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构（isa）指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列（fpga）或可编程逻辑阵列（pla），该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
93.这里参照根据本公开实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
94.这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
95.也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
96.附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
97.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。