CN111586800B - Unb中继系统及数据交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种UNB中继系统及数据交互方法，该系统包括基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，所述中继用于实现所述终端的附着、数据上报以及配置应答，其中，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互。本方案提高了数据传输效率，增加了数据传输的覆盖区域。

Description

UNB中继系统及数据交互方法

技术领域

本申请实施例涉及物联网技术领域，尤其涉及一种UNB中继系统。

背景技术

对于远距离或有障碍物环境，利用无线网桥之间的连接功能，将无线信号从一个中继点传递到下一个中继点，实现信号的增强，并形成新的无线覆盖区域，最终达到延伸无线网络的覆盖范围的目的。无线网桥应用于无线监控中时，有三种组网及传输方式，分别是点对点传输、点对多点传输、中继传输。但实际应用中，中继模式还是比较少用的，一是会增加成本，二是信号存在一定的损耗。但有些时候也不得不使用中继，比如，现场环境并不理想，总有这里或者那里遮挡了无线网桥的传输线路，如建筑物、楼房、树木等，此时如果不想另换线路，就只能采取中继传输。中继模式，就是利用无线网桥之间的连接功能，将无线信号从一个中继点传递到下一个中继点，实现信号的增强，并形成新的无线覆盖区域，最终达到延伸无线网络的覆盖范围的目的。

中继节点实现方案通常有两种，物理层中继和MAC层中继，物理层中继只对射频信号进行收发中继，无法做解析。优点是时延短，但主要依赖于高增益天线的增益能力，增益有限，方向性强，只能提高10～20dB，因此覆盖范围增加较小。因为中继不对发送报文进行解析所以对接入的终端设备无法进行识别、管理，终端控制机制贫乏。MAC层中继通过一个天线将射频信号接收，接收报文后通过另外一个射频天线再重新发送，信号增益得到较大提升，可以提高100dB以上，覆盖范围增加较大，但缺点是时延大。

发明内容

本发明实施例提供了一种UNB中继系统及数据交互方法，提高了数据传输效率，增加了数据传输的覆盖区域。

第一方面，本发明实施例提供了一种UNB中继系统，该系统包括：基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，所述中继用于实现所述终端的附着、数据上报以及配置应答，其中，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互。

可选的，所述中继包括终端注册模块，用于实现所述终端的注册附着；终端数据上报模块，用于实现所述终端的数据上报；终端配置应答模块，用于实现所述终端的配置应答。

可选的，所述终端注册模块具体用于控制：

终端侧MCU周期发送广播帧至所述终端，以使所述终端在检测到没有注册时，发送附着响应帧；

终端侧MCU接收所述附着响应帧，通过所述附着响应帧中的关键字查找所述终端是否在注册列表中，如果是，则发送附着响应帧的第一回复信息至所述终端，如果否，则查询所述注册列表是否能够新增设备，如果否，则发送拒绝注册信息至所述终端，如果是，则发送第二回复信息至所述终端，并通知所述基站侧MCU进行终端注册；

所述基站侧MCU执行所述基站的注册流程实现所述终端的注册并通知所述终端侧MCU；

所述终端侧MCU将注册成功的终端添加至点播队列。

可选的，所述终端数据上报模块具体用于控制：

所述终端侧MCU轮询注册列表中的终端，依据所述注册列表中的队列顺序周期发送数据点播帧至所述终端，以使所述终端发送上报数据；

所述终端侧MCU接收所述终端发送的上报数据，对所述上报数据进行解析、封装，并更新至缓存列表中，在下一轮周期发送上报响应信息至所述终端；

所述终端侧MCU发起中断通知并发送所述上报数据至所述基站侧MCU，所述基站侧MCU接收所述上报数据后进行封装得到普通上报数据，等待所述基站的点播通知；

所述基站侧MCU接收所述基站的点播通知，释放所述缓存列表中的关联数据，并发送上报回复信息至所述基站。

可选的，所述终端配置应答模块具体用于控制：

所述基站侧MCU接收所述基站的配置点播通知，所述配置点播通知包括配置项信息，所述配置项信息记录在数据段中；

所述基站侧MCU对所述配置点播通知进行解析，并发送回复信息至所述基站；

所述基站侧MCU截取所述数据段的内容，缓存至点播数据队列中，通过串口发送至终端侧MCU；

所述终端侧MCU依据所述数据段内容进行数据更新后，更新点播报文队列，并按照点播周期发送所述更新后的数据指所述终端，在接收到所述终端的响应后，释放所述点播报文队列中的关联数据

第二方面，本发明实施例提供了一种UNB中继数据交互方法，执行所述方法的系统包括基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，用于实现所述终端的附着，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互，其特征在于，所述方法包括：

终端侧MCU周期发送广播帧至所述终端，以使所述终端在检测到没有注册时，发送附着响应帧；

终端侧MCU接收所述附着响应帧，通过所述附着响应帧中的关键字查找所述终端是否在注册列表中，如果是，则发送附着响应帧的第一回复信息至所述终端，如果否，则查询所述注册列表是否能够新增设备，如果否，则发送拒绝注册信息至所述终端，如果是，则发送第二回复信息至所述终端，并通知所述基站侧MCU进行终端注册；

所述基站侧MCU执行所述基站的注册流程实现所述终端的注册并通知所述终端侧MCU；

所述终端侧MCU将注册成功的终端添加至点播队列。

第三方面，本发明实施例还提供了一种UNB中继数据交互方法，执行所述方法的系统包括基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，用于实现所述终端的数据上报，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互，其特征在于，所述方法包括：

所述终端侧MCU轮询注册列表中的终端，依据所述注册列表中的队列顺序周期发送数据点播帧至所述终端，以使所述终端发送上报数据；

所述终端侧MCU接收所述终端发送的上报数据，对所述上报数据进行解析、封装，并更新至缓存列表中，在下一轮周期发送上报响应信息至所述终端；

所述终端侧MCU发起中断通知并发送所述上报数据至所述基站侧MCU，所述基站侧MCU接收所述上报数据后进行封装得到普通上报数据，等待所述基站的点播通知；

所述基站侧MCU接收所述基站的点播通知，释放所述缓存列表中的关联数据，并发送上报回复信息至所述基站。

可选的，所述基站侧MCU接收所述上报数据后进行封装得到普通上报数据，包括：

所述基站侧MCU接收所述上报数据；

建立设备地址与数据的映射节点进行关联保存至数据缓冲池；

当接收到所述基站的点播或广播后，对所述上报数据进行封装得到普通上报数据。

第三方面，本发明实施例还提供了一种UNB中继数据交互方法，执行所述方法的系统包括基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，用于实现所述终端的及配置应答，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互，其特征在于，所述方法包括：

所述基站侧MCU接收所述基站的配置点播通知，所述配置点播通知包括配置项信息，所述配置项信息记录在数据段中；

所述基站侧MCU对所述配置点播通知进行解析，并发送回复信息至所述基站；

所述基站侧MCU截取所述数据段的内容，缓存至点播数据队列中，通过串口发送至终端侧MCU；

所述终端侧MCU依据所述数据段内容进行数据更新后，更新点播报文队列，并按照点播周期发送所述更新后的数据指所述终端，在接收到所述终端的响应后，释放所述点播报文队列中的关联数据。

可选的，在所述基站侧MCU接收所述基站的配置点播通知之前，还包括：

所述基站MCU接收到所述基站发送的数据报文后，判断所述数据报文的类型，如果所述数据报文的类型为广播报文类型，则对目前缓存的终端列表进行查询，查找未注册的终端，封装所述数据报文后进行发送；如果所述报文的类型为点播报文类型，则查询上行列表缓存，如果有对应终端的上行数据，则封装所述数据报文后进行发送。

本发明实施例中，系统包括基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，所述中继用于实现所述终端的附着、数据上报以及配置应答，其中，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互，提高了数据传输效率，增加了数据传输的覆盖区域。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种UNB中继系统架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种UNB中继硬件结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种UNB中继系统中下行数据解包及相关算法示意图；

图4为本发明实施例提供的一种UNB中继系统中上行数据封包及相关算法示意图；

图5为本发明实施例提供的一种UNB中继数据交互方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的一种UNB中继数据交互的终端附着时序图；

图7为本发明实施例提供的另一种UNB中继数据交互方法的流程图；

图8为本发明实施例提供的一种UNB中继数据交互的终端数据上报时序图；

图9为本发明实施例提供的另一种UNB中继数据交互方法的流程图；

图10为本发明实施例提供的一种UNB中继数据交互的终端配置应答时序图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种UNB中继系统架构示意图。如图所示，基站1、终端2以及中继3，所述基站1和中继3相连进行数据通信，所述中继3和终端2相连进行数据通信，所述中继用于实现所述终端2的附着、数据上报以及配置应答，其中，所述中继3包括终端侧MCU31和基站侧MCU32，所述终端侧MCU31用于周期向所述终端2发送广播报文和点播报文，接收所述终端2的应答并进行确认，所述基站侧MCU32用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU31和所述基站侧MCU32进行报文交互。

图2为本发明实施例提供的一种UNB中继硬件结构示意图。如图2所示，EMCU(即终端侧MCU)和RMCU(即基站侧MCU)通过USART传输连接，EMCU通过管脚10发送中断信号至RMCU，RMCU通过管脚13发送中断信号至EMCU。EMCU通过SPI接口连接一CC120模块，EMCU模拟基站对终端发送广播报文和点播报文，并接收终端的注册请求帧和普通数据帧。RMCU通过串口连接一个CC1120，用于接收基站的下行数据帧，同时发送上行数据帧给基站，为了保证更快的通信速度两个MCU通过SPI接口连接通信，交互数据报文，同时为了能够相互通知MCU有数据发送给对方，通过两个中断引脚连接。

中继系统中的EMCU模拟代理基站的功能，周期向UE(终端)发送广播报文和点播报文，在收到UE的应答报文后模拟基站和UE进行确认；EMCU和RMCU之间交互基站和UE交互的报文。RMCU模拟普通终端的功能，不同的是RMCU模拟UE代理的功能，代理UE和基站进行交互。其中，数据交互流程主要包括终端的附着流程、终端的数据上报流程以、终端的配置应答流程、中继注册附着流程以及中继配置应答流程，以下着重描述终端的附着流程、终端的数据上报流程以以及终端的配置应答流程的流程。

具体的，RMCU功能作用具体描述如下：

RMCU作为下挂终端的代理和基站进行通信，并且本身也是普通的终端完成自己作为终端的和基站进行注册附着和接收配置管理。RMCU需要接收用户下发的AT指令，AT指令涉及到EMCU和基站之间交互的上下行频点，扩频等信息，并将涉及到EMCU的信息发送给EMCU，保证EMCU能够进行正确的配置。RMCU作为普通终端包含的处理单元不在本专利中赘述，本实施例仅描述RMCU作为代理包括的特有处理单元。具体包括如下：

普通终端功能处理单元：RMCU首先作为普通终端，需具备普通终端所具有的所有基本功能，此功能设计和普通终端一致不在赘述。

EMCU配置单元：在接收用户AT指令配置中，有涉及到对EMCU的配置部分，需要RMCU解析后通过SPI发送给EMCU。EMCU配置单元处理包括接收AT指令解析后，封装配置数据，及触发配置发送，配置的内容包括上行下行频点、扩频码、扩频因子、纠错码率，配置单元对配置单元的实现按照目前终端的配置过程实现。

与EMCU数据交互处理单元：RMCU与EMCU数据交互通过中断通知对方接收数据，在接受数据发送之后，通过串口进行数据通信。RMCU或EMCU在忙状态，主动拉低终端引脚表示busy状态不接收数据，如果对端检测到引脚处于busy状态，则不发送数据。直到引脚状态变为Idle状态，则可以发送数据，对端通过中断触发进行数据接收。

RMCU与EMCU数据交互描述：RMCU和EMCU之间的数据交互包括配置数据和通信数据，为了区分上述两种数据需要对两个MCU之间的交互数据格式进行定义。RMCU和EMCU之间的数据交互包括两种类型：应用端及基站对终端的配置；RMCU对EMCU的配置要求。RMCU与EMCU交互通过AT指令执行，其中发送给终端的配置和数据通过“AT+UNBSEND”进行，对EMCU的配置根据需求，根据实际需求定义。

数据交互内容定义：上行附着请求，EMCU在与终端确认后，把需要代理附着的终端信息透过本消息告知RMCU；上行突发消息，终端发送的突发数据消息；上行普通消息，终端发送的常规数据消息；上行大包数据，上行大包数据是指终端；下行配置信息，下行异常。

终端上报数据缓存处理单元：RMCU接收到EMCU发送的终端上报的数据，解析到数据字段；为了尽可能多的保存上行数据先不对数据进行封装，而是建立DevAddr和数据的映射节点并保存，建立DevAddr和数据映射的数据缓存池；当RMCU接收到基站的点播或广播后，再对数据按照普通终端通信的方式对数据进行封装并发送。

基站下发终端数据处理单元：当基站RMCU接收到基站侧的广播报文或者点播报文后，首先判断报文类型：如果是广播报文则对目前缓存的代理的终端列表进行查询，查找未注册的终端，封装注册报文后发送，完成注册包代理的发送；如果是点播报文，则查找列表找上行列表缓存，如果有对应终端的上行数据，封装注册报文后发送，完成数据包代理的发送。

具体的，EMCU功能作用具体描述如下：

EMCU直接和下挂终端进行通信：模拟基站的功能发送广播数据帧，采集接收终端的附着信息，将信息解析后发送给RMCU，保证RMCU能够完成附着注册数据帧代理所需要的基本信息。模拟基站的功能发送点播数据帧，采集接收终端的上报数据，将信息解析后发送给RMCU，保证RMCU能够完成上报数据帧代理所需的基本数据信息；接收RMCU下发的基站配置信息，封装后，模拟基站的功能发送点播配置帧，完成基站对终端的点播配置。具体包括：

与RMCU数据交互处理单元：RMCU与EMCU数据交互通过中断通知对方接收数据，在接受数据发送之后，通过串口进行数据通信。RMCU或EMCU在忙状态，主动拉低终端引脚表示busy状态不接收数据，如果对端检测到引脚处于busy状态，则不发送数据。直到引脚状态变为Idle状态，则可以发送数据，对端通过中断触发进行数据接收。

配置解析处理单元：配置处理单元负责处理RMCU发送的用户配置的数据，首先解析出用户配置数据后，按照配置数据对射频侧进行配置。

下发数据封装处理单元：EMCU下发给终端的数据帧封装算法类似基站发送给普通终端的数据帧处理，不同的是，扩频是通过CC1120硬件扩频，下发数据按照循环发送处理单元进行处理。具体参考图3，图3为本发明实施例提供的一种UNB中继系统中下行数据解包及相关算法示意图。

循环发送队列处理单元：EMCU终端做无线数据交互，下行发送三种报文：周期性广播报文，用于终端发送注册请求；点播报文，用于终端进行上行数据调度；回复终端的ACK报文，用于对终端发送的上行报文进行收到确认。

报文发送存储及发送方式：三种报文统一放到发送队列，发送队列长度由中继配置，实际应用场景中，不会发生实际终端个数和中继最大队列长度不一致发送队列中过多的广播报文，默认设计为1个中继最多支持8个终端。

终端接收数据处理单元：终端上报的数据处理算法和普通终端基本类似，只是扩频使用硬件扩频，解析报文后，只保留原始数据段部分，将数据封装为交互数据帧描述的格式发送给RMCU。具体参考图4，图4为本发明实施例提供的一种UNB中继系统中上行数据封包及相关算法示意图。

图5为本发明实施例提供的一种UNB中继数据交互方法的流程图，图6为本发明实施例提供的一种UNB中继数据交互的终端附着时序图。如图5和图6所示，包括以下步骤：

步骤S101、终端侧MCU周期发送广播帧至所述终端，以使所述终端在检测到没有注册时，发送附着响应帧。

在一个实施例中，中继在开机上电后，终端侧MCU用特定的下行频点周期发送广播帧。终端进行接收后，使用特定的上行频点发送AttachReq。

步骤S102、终端侧MCU接收所述附着响应帧，通过所述附着响应帧中的关键字查找所述终端是否在注册列表中，如果是，则发送附着响应帧的第一回复信息至所述终端，如果否，则查询所述注册列表是否能够新增设备，如果否，则发送拒绝注册信息至所述终端，如果是，则发送第二回复信息至所述终端，并通知所述基站侧MCU进行终端注册。

在一个实施例中，EMCU在收到AttachReq后，通过关键字ESN查找已注册列表UE是否存在，示例性如下表：

ESN1	附着状态(已注册或未注册)	DevAddr1
			ESN2	附着状态(已注册或未注册)	DevAddr2
ESN3	附着状态(已注册或未注册)	DevAddr3

步骤S103、所述基站侧MCU执行所述基站的注册流程实现所述终端的注册并通知所述终端侧MCU。

步骤S104、所述终端侧MCU将注册成功的终端添加至点播队列。

其中，EMCU将注册成功的UE加入点播队列，在接收到基站发送的数据后，按照点播队列对UE进行调度发送数据。

图7为本发明实施例提供的另一种UNB中继数据交互方法的流程图，图8为本发明实施例提供的一种UNB中继数据交互的终端数据上报时序图。如图7和图8所示，包括以下步骤：

步骤S201、所述终端侧MCU轮询注册列表中的终端，依据所述注册列表中的队列顺序周期发送数据点播帧至所述终端，以使所述终端发送上报数据。

其中，EMCU轮询已注册列表中的UE，按队列顺序周期向UE发起数据点播帧。

步骤S202、所述终端侧MCU接收所述终端发送的上报数据，对所述上报数据进行解析、封装，并更新至缓存列表中，在下一轮周期发送上报响应信息至所述终端。

其中，UE接收数据点播帧，如果数据需要上报，在点播周期把数据上报给EMCU，定时监听1个调度周期的ACK。如果没有监听到EMCU的ACK消息，则在下一轮询问点播时重发消息，如果收到EMCU的ACK消息，则完成本轮数据上报，继续搜集数据。EMCU收到UE上报的数据后，解析完目标数据后更新到缓存列表中，并在下一轮周期发送ACK给终端。

步骤S203、所述终端侧MCU发起中断通知并发送所述上报数据至所述基站侧MCU，所述基站侧MCU接收所述上报数据后进行封装得到普通上报数据，等待所述基站的点播通知。

其中，EMCU向RMCU发起中断通知发送数据给RMCU，RMCU接收数据后，重新封装为普通上报的数据，等待BBU的点播。

步骤S204、所述基站侧MCU接收所述基站的点播通知，释放所述缓存列表中的关联数据，并发送上报回复信息至所述基站。

其中，RMCU收到BBU的点播，查询对应逻辑ID的映射UE的缓存数据列表，组包回复BBU。如果RMCU超时没能成功收到BBU的ACK，在下一个点播周期收到BBU的点播后重新发送数据，如果RMCU成功收到BBU的ACK，则释放缓存队列中此UE的数据。

可选的，所述基站侧MCU接收所述上报数据后进行封装得到普通上报数据，包括：所述基站侧MCU接收所述上报数据；建立设备地址与数据的映射节点进行关联保存至数据缓冲池；当接收到所述基站的点播或广播后，对所述上报数据进行封装得到普通上报数据。在一个实施例中，RMCU接收到EMCU发送的终端上报的数据，解析到数据字段；为了尽可能多的保存上行数据先不对数据进行封装，而是建立DevAddr和数据的映射节点并保存，建立DevAddr和数据映射的数据缓存池；当RMCU接收到基站的点播或广播后，再对数据按照普通终端通信的方式对数据进行封装并发送。

图9为本发明实施例提供的另一种UNB中继数据交互方法的流程图，图10为本发明实施例提供的一种UNB中继数据交互的终端配置应答时序图。如图9和图10所示，包括以下步骤：

步骤301、所述基站侧MCU接收所述基站的配置点播通知，所述配置点播通知包括配置项信息，所述配置项信息记录在数据段中。

其中，基站通过高层把配置项，如上报周期，通道等信息放到DATA段中向RMCU点播。

步骤302、所述基站侧MCU对所述配置点播通知进行解析，并发送回复信息至所述基站。

其中，RMCU接收数据帧，解封装，按照普通终端回复。

步骤303、所述基站侧MCU截取所述数据段的内容，缓存至点播数据队列中，通过串口发送至终端侧MCU。

其中，RMCU截取DATA段截取出来，缓存到点播数据队列；并通过串口发送给EMCU。

步骤304、所述终端侧MCU依据所述数据段内容进行数据更新后，更新点播报文队列，并按照点播周期发送所述更新后的数据指所述终端，在接收到所述终端的响应后，释放所述点播报文队列中的关联数据。

其中，EMCU更新DATA数据后，更新点播报文队列，并按照点播周期发送数据到终端，收到终端的ACK后，释放点播报文队列中的此UE对应的节点。

可选的，在所述基站侧MCU接收所述基站的配置点播通知之前，还包括：所述基站MCU接收到所述基站发送的数据报文后，判断所述数据报文的类型，如果所述数据报文的类型为广播报文类型，则对目前缓存的终端列表进行查询，查找未注册的终端，封装所述数据报文后进行发送；如果所述报文的类型为点播报文类型，则查询上行列表缓存，如果有对应终端的上行数据，则封装所述数据报文后进行发送。在一个实施例中，当基站MCU接收到基站侧的广播报文或者点播报文后，首先判断报文类型：如果是广播报文则对目前缓存的代理的终端列表进行查询，查找未注册的终端，封装注册报文后发送，完成注册包代理的发送；如果是点播报文，则查找列表找上行列表缓存，如果有对应终端的上行数据，封装注册报文后发送，完成数据包代理的发送。

注意，上述仅为本发明实施例的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明实施例不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明实施例的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明实施例进行了较为详细的说明，但是本发明实施例不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明实施例构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明实施例的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.UNB中继系统，其特征在于，包括：基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，所述中继用于实现所述终端的附着、数据上报以及配置应答，其中，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端与基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互；

其中，所述中继包括终端注册模块，用于实现所述终端的注册附着；终端数据上报模块，用于实现所述终端的数据上报；终端配置应答模块，用于实现所述终端的配置应答；

所述终端注册模块具体用于控制：

终端侧MCU周期发送广播帧至所述终端，以使所述终端在检测到没有注册时，发送附着响应帧；

终端侧MCU接收所述附着响应帧，通过所述附着响应帧中的关键字查找所述终端是否在注册列表中，如果是，则发送附着响应帧的第一回复信息至所述终端，如果否，则查询所述注册列表是否能够新增设备，如果否，则发送拒绝注册信息至所述终端，如果是，则发送第二回复信息至所述终端，并通知所述基站侧MCU进行终端注册；

所述基站侧MCU执行所述基站的注册流程实现所述终端的注册并通知所述终端侧MCU；

所述终端侧MCU将注册成功的终端添加至点播队列。

2.根据权利要求1所述的UNB中继系统，其特征在于，所述终端数据上报模块具体用于控制：

所述终端侧MCU轮询注册列表中的终端，依据所述注册列表中的队列顺序周期发送数据点播帧至所述终端，以使所述终端发送上报数据；

所述终端侧MCU接收所述终端发送的上报数据，对所述上报数据进行解析、封装，并更新至缓存列表中，在下一轮周期发送上报响应信息至所述终端；

所述终端侧MCU发起中断通知并发送所述上报数据至所述基站侧MCU，所述基站侧MCU接收所述上报数据后进行封装得到普通上报数据，等待所述基站的点播通知；

所述基站侧MCU接收所述基站的点播通知，释放所述缓存列表中的关联数据，并发送上报回复信息至所述基站。

3.根据权利要求1所述的UNB中继系统，其特征在于，所述终端配置应答模块具体用于控制：

所述基站侧MCU接收所述基站的配置点播通知，所述配置点播通知包括配置项信息，所述配置项信息记录在数据段中；

所述基站侧MCU对所述配置点播通知进行解析，并发送回复信息至所述基站；

所述基站侧MCU截取所述数据段的内容，缓存至点播数据队列中，通过串口发送至终端侧MCU；

所述终端侧MCU依据所述数据段内容进行数据更新后，更新点播报文队列，并按照点播周期发送所述更新后的数据指所述终端，在接收到所述终端的响应后，释放所述点播报文队列中的关联数据。

4.UNB中继数据交互方法，执行所述方法的系统包括基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，用于实现所述终端的附着，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互，其特征在于，所述方法包括：

终端侧MCU周期发送广播帧至所述终端，以使所述终端在检测到没有注册时，发送附着响应帧；

终端侧MCU接收所述附着响应帧，通过所述附着响应帧中的关键字查找所述终端是否在注册列表中，如果是，则发送附着响应帧的第一回复信息至所述终端，如果否，则查询所述注册列表是否能够新增设备，如果否，则发送拒绝注册信息至所述终端，如果是，则发送第二回复信息至所述终端，并通知所述基站侧MCU进行终端注册；

所述基站侧MCU执行所述基站的注册流程实现所述终端的注册并通知所述终端侧MCU；

所述终端侧MCU将注册成功的终端添加至点播队列。

5.UNB中继数据交互方法，执行所述方法的系统包括基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，用于实现所述终端的数据上报，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互，其特征在于，所述方法包括：

所述终端侧MCU轮询注册列表中的终端，依据所述注册列表中的队列顺序周期发送数据点播帧至所述终端，以使所述终端发送上报数据；

所述终端侧MCU接收所述终端发送的上报数据，对所述上报数据进行解析、封装，并更新至缓存列表中，在下一轮周期发送上报响应信息至所述终端；

所述终端侧MCU发起中断通知并发送所述上报数据至所述基站侧MCU，所述基站侧MCU接收所述上报数据后进行封装得到普通上报数据，等待所述基站的点播通知；

所述基站侧MCU接收所述基站的点播通知，释放所述缓存列表中的关联数据，并发送上报回复信息至所述基站。

6.根据权利要求5所述的UNB中继数据交互方法，其特征在于，所述基站侧MCU接收所述上报数据后进行封装得到普通上报数据，包括：

所述基站侧MCU接收所述上报数据；

建立设备地址与数据的映射节点进行关联保存至数据缓冲池；

当接收到所述基站的点播或广播后，对所述上报数据进行封装得到普通上报数据。

7.UNB中继数据交互方法，执行所述方法的系统包括基站、终端以及中继，所述基站和中继相连进行数据通信，所述中继和终端相连进行数据通信，用于实现所述终端的及配置应答，所述中继包括终端侧MCU和基站侧MCU，所述终端侧MCU用于周期向所述终端发送广播报文和点播报文，接收所述终端的应答并进行确认，所述基站侧MCU用于模拟所述终端于基站进行数据通信，所述终端侧MCU和所述基站侧MCU进行报文交互，其特征在于，所述方法包括：

所述基站侧MCU接收所述基站的配置点播通知，所述配置点播通知包括配置项信息，所述配置项信息记录在数据段中；

所述基站侧MCU对所述配置点播通知进行解析，并发送回复信息至所述基站；

所述基站侧MCU截取所述数据段的内容，缓存至点播数据队列中，通过串口发送至终端侧MCU；

所述终端侧MCU依据所述数据段内容进行数据更新后，更新点播报文队列，并按照点播周期发送所述更新后的数据至所述终端，在接收到所述终端的响应后，释放所述点播报文队列中的关联数据。

8.根据权利要求7所述的UNB中继数据交互方法，其特征在于，在所述基站侧MCU接收所述基站的配置点播通知之前，还包括：

所述基站MCU接收到所述基站发送的数据报文后，判断所述数据报文的类型，如果所述数据报文的类型为广播报文类型，则对目前缓存的终端列表进行查询，查找未注册的终端，封装所述数据报文后进行发送；如果所述报文的类型为点播报文类型，则查询上行列表缓存，如果有对应终端的上行数据，则封装所述数据报文后进行发送。

Images