[發明專利]一種多節點語音數據的傳輸方法

有效

• 申請號: 201410021020.7
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103780326A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 許都;廖丹;孫罡;周末;楊慧然
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04J3/02
• 分類號: H04J3/02;H04J3/06;H04L29/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

技術領域

本發明屬于無線傳輸技術領域，更為具體地講，涉及一種多節點語音數據的傳輸方法。

背景技術

隨著無線技術的不斷發展，越來越多的場合需要使用無線的方式進行傳輸數據，由于其便于安裝，靈活性強，避免了有線連接的局限性，因而逐漸被各種場合所使用，但是隨著各個場合，例如：教學，會議，舞臺，以及各種娛樂場所對設備要求的不斷增高，無線傳輸已不再局限于簡單的一發一收的模式，而是向著多節點收發的復雜數據傳輸發展。例如：在各大娛樂場合，舞臺，KTV中，大多使用無線麥克風，而且一般都是多個，但無線音箱只有一個，這就需要無線音箱要能夠區分開兩個或多個麥克風傳來的音頻數據。因此，為了保證較好的實現多節點的數據傳輸，必須構建較好的數據傳輸模型，以及完善的數據傳輸協議。

此外，由于通信模型中節點數目增加，所以出現了系統初始并不是所有的節點全部開啟的情況，系統建立通信鏈路后，有可能隨時都有新的節點加入通信鏈路，這就需要主節點在處理數據通信的過程中，要能夠隨時的偵測到新節點的加入，因此這就進一步的提高了通信協議設計的要求。由于無線數據傳輸最早只針對一發一收的傳輸模型，因此不需要考慮過多的問題，但是諸如會議，教學等需要多個無線話筒的時候，節點增多，數據傳輸模型就變得復雜了。

結合現有技術分析具體應用場景下的方案：一個在KTV中的無線傳輸模型，一般的KTV中都有多個話筒，每個話筒需要把音頻信息傳輸給無線音箱，這就需要無線音箱要能夠同時接收并區分開每個話筒的音頻信息，傳統的方法就需要單純的增加無線模塊進行同時接收，雖然現有的無線傳輸模塊，例如NRF24L01可以同時打開多通道進行接收，以此來區分開不同通道的數據，但單片也最多容納6個通道，如果再多，也不得不繼續增加無線模塊。然而依靠單純的增加無線收發模塊來解決問題可拓展性不足，它僅僅適用于小型的無線通信模型，當系統過于龐大后，需要的無線收發模塊也隨之增多，功耗成本也隨之增加。

還有多節點數據傳輸的難點也不僅僅局限于是節點的增加，在一個多媒體教學的數據傳輸模型中：現在的多媒體教學大多采用無線話筒（可能是多個），無線音箱，以及PC機端。無線音箱可以接收多個話筒的音頻數據，還可以接收PC機外放的音頻數據，但同時，PC機端也可以接收話筒的按鍵信息，以便可以使用話筒對PC機執行相應的操作，按照傳統的設計方案，音箱被固定為接收模式，開多通道接收，其余節點被固定為發送模式，所以PC機便很難接收到話筒的按鍵信息（因為需要使PC機端不斷的掃描話筒）。因此采用傳統的數據傳輸模式在新型的傳輸模型中遇到了瓶頸，必須開發一套新型的數據傳輸協議以滿足諸如教學、會議、舞臺、娛樂等場合的多節點數據傳輸要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種多節點語音數據的傳輸方法，將信道進行時分復用，從而使多節點語音數據的傳輸由協議完成，同時具有可擴展、高靈活以及低成本的性能。

為實現上述發明目的，本發明一種多節點語音數據的傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、主控節點開機并向通信鏈路發送廣播幀；

（2）、從節點開機后從通信鏈路中接收廣播幀并回復確認入網信息ACK，主控節點同時根據回復ACK的先后順序對從節點進行自動編號；

（3）、節點間的數據傳遞：

（3.1）、主控節點與從節點間的數據傳遞：主控節點向從節點以廣播方式發送廣播幀，如果從節點收到廣播幀，則按時隙向主控節點發送數據，如果從節點未收到廣播幀，則從節點不發送數據，但此從節點的時隙保留；在一個時隙內主控節點只能接收一個從節點發來數據，在接收完該從節點的發送數據后等到下一個時隙到來時，切換至下一個從節點的接收模式，等待接收下一個從節點的發送數據，直到接收完所有從節點的發送數據；

主控節點再次發送廣播幀后將預留一定時間來接收ACK，從而隨時偵測是否有新節點加入；

（3.2）、從節點間的數據傳遞：主控節點向從節點以廣播方式發送廣播幀中包含從節點發送給另一從節點的數據時，即當從節點B發送數據給從節點A時，從節點B首先在時隙到來時將源節點信息、目的節點信息和數據信息一起發送給主控節點，當下一輪主控節點發送廣播幀時，將這些信息同時廣播出去，從節點A則從廣播幀中提取自己所需要的數據；

其中，主控節點回復ACK的個數為從節點加入網絡的個數；時隙長度相等且編號由從節點接入網絡的順序自動進行編號。

本發明的發明目的是這樣實現的：