[發(fā)明專利]無線同步廣播方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210568819.9
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103052031A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟繁鼎;聶光義
• 申請（專利權(quán)）人: 上海桑銳電子科技有限公司
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W56/00
• 代理公司: 上海浦東良風(fēng)專利代理有限責(zé)任公司 31113
• 代理人: 潘志龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線同步廣播方法，應(yīng)用于無線通訊領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前無線技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)涉及各行各業(yè)，無線數(shù)據(jù)傳輸也開始由原來的點(diǎn)對點(diǎn)的簡單應(yīng)用開始向各種應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展。在各種無線網(wǎng)絡(luò)的使用中，如果多個節(jié)點(diǎn)需要廣播同樣一條數(shù)據(jù)時，通常采用無線異步廣播方法，其實(shí)現(xiàn)機(jī)制通常有兩種機(jī)制：

1.?CSMA/CD競爭機(jī)制

CSMA/CD（Carrier?Sense?Multiple?Access/Collision?Detect），載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測。CSMA/CD是一種分布式介質(zhì)訪問控制協(xié)議，網(wǎng)中的各個節(jié)點(diǎn)都能獨(dú)立地決定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送。每個節(jié)點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，首先要進(jìn)行載波監(jiān)聽，只有信道空閑時，才允許數(shù)據(jù)發(fā)射發(fā)送。這時，如果兩個以上的節(jié)點(diǎn)同時監(jiān)聽到介質(zhì)空閑并發(fā)送幀，則會產(chǎn)生沖突現(xiàn)象，這使發(fā)送的幀都成為無效幀，發(fā)送隨即宣告失敗。每個節(jié)點(diǎn)必須有能力隨時檢測沖突是否發(fā)生，一旦發(fā)生沖突，則應(yīng)停止發(fā)送，以免信道帶寬因傳送無效幀而被白白浪費(fèi)，然后隨機(jī)延時一段時間后，再重新爭用信道，重發(fā)送幀。

CSMA/CD控制方式的優(yōu)點(diǎn)是：原理比較簡單，技術(shù)上易實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)中各工作站處于平等地位?，不需集中控制，不提供優(yōu)先級控制。

缺點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增大時，發(fā)送時間增長，發(fā)送效率急劇下降。

2.??TDMA時隙機(jī)制

TDMA：Time?Division?Multiple?Access?時分多址。時分多址是把時間分割成時間相同的時隙，網(wǎng)絡(luò)中的每個節(jié)點(diǎn)按照一定的分配規(guī)則將每個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸時間對應(yīng)到一個時隙上，這樣可以保證在網(wǎng)絡(luò)多個節(jié)點(diǎn)在同一個頻點(diǎn)通訊時互不干擾。當(dāng)多個節(jié)點(diǎn)收到同樣的數(shù)據(jù)都需要發(fā)送時，各個節(jié)點(diǎn)按照自己對應(yīng)的時隙進(jìn)行順序發(fā)送。

TDMA的優(yōu)點(diǎn)是：原理簡單，技術(shù)容易實(shí)現(xiàn)。

缺點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)需要集中控制，節(jié)點(diǎn)發(fā)送具有優(yōu)先級，時隙避免了干擾，但是發(fā)送時間增長，發(fā)送效率急劇下降。

從上面可以看出兩種機(jī)制有一個共同點(diǎn)：在多個節(jié)點(diǎn)需要同時廣播同樣的數(shù)據(jù)時，在同一時刻，只能由一個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行空中數(shù)據(jù)發(fā)送。

這種無線異步廣播的做法大大降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，同時也降低了信道的使用效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中無線異步廣播出現(xiàn)的缺點(diǎn)，提供一種無線同步廣播方法，該方法原理簡單，技術(shù)更加容易實(shí)現(xiàn)，有效的加快數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，提高信道的使用效率?/p>

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種無線同步廣播方法，包括無線網(wǎng)絡(luò)中的若干個節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)主要由CPU、RF芯片構(gòu)成，其特征在于：所述無線網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)工作在同一信道上，在其中一個節(jié)點(diǎn)向空中廣播一幀數(shù)據(jù)后，在這一節(jié)點(diǎn)通訊范圍內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)均收到這一節(jié)點(diǎn)廣播的數(shù)據(jù)；接收到數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)接收完畢后，首先開啟定時器，定時時間為Tms，所述定時時間T包括CPU處理數(shù)據(jù)時間、RF芯片收發(fā)狀態(tài)切換時間；然后通過校驗(yàn)字檢查收到的數(shù)據(jù)是否正確，如果不正確，則RF芯片繼續(xù)處于接收狀態(tài)，定時結(jié)束；如果數(shù)據(jù)正確，RF芯片的狀態(tài)由接收切換到發(fā)射狀態(tài)，等待定時時間到達(dá)后，節(jié)點(diǎn)在定時時間到達(dá)后的這一時刻按照統(tǒng)一格式向空中廣播收到的數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)的幀格式有2種分別為：幀格式一：前導(dǎo)碼、同步碼、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)、校驗(yàn)字；幀格式二：前導(dǎo)碼、同步碼、數(shù)據(jù)、校驗(yàn)字、結(jié)束碼。

為了保證各個節(jié)點(diǎn)在廣播數(shù)據(jù)時，發(fā)送時間一致，定時時間的啟動點(diǎn)有以下兩種模式選擇：啟動點(diǎn)I模式：是在收到數(shù)據(jù)的同步碼后，啟動定時時間，該定時時間包括數(shù)據(jù)接收時間、數(shù)據(jù)處理時間、RF收發(fā)狀態(tài)切換時間；啟動點(diǎn)II模式：是在數(shù)據(jù)接收完畢后，啟動定時時間，該定時時間包括數(shù)據(jù)處理時間、RF收發(fā)狀態(tài)切換時間。?

為了最大程度的消除定時引出的誤差，定時計(jì)數(shù)在所述RF芯片的數(shù)據(jù)中斷中執(zhí)行，每一次中斷的時間為RF芯片接收或發(fā)送一個數(shù)據(jù)位的時間。

本發(fā)明的有益效果是：1）原理簡單，技術(shù)上更加容易實(shí)現(xiàn)。多個節(jié)點(diǎn)只需在收到數(shù)據(jù)后，延時相同的時間，然后同時發(fā)送即可。2）加快了廣播的速度。多個節(jié)點(diǎn)在收到數(shù)據(jù)，在同一個時刻，同時發(fā)送，不需要進(jìn)行排隊(duì)發(fā)送，節(jié)約了傳輸時間，提高了傳輸效率。3）提高了信道的使用效率。多個節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行同步廣播，在同一時間全部完成，減少了信道占用的時間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明廣播數(shù)據(jù)的時序圖。

圖2是本發(fā)明幀格式一定時時間的啟動點(diǎn)的示意圖。

圖3是本發(fā)明幀格式二定時時間的啟動點(diǎn)的示意圖。