[實(shí)用新型]一種無(wú)線選擇性多中繼自協(xié)作傳輸裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420706085.0
• 申請(qǐng)日: 2014-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204217129U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐磊;梅傲寒;王占文;王鵬;王怡;李曉輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W40/22
• 分類號(hào): H04W40/22
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務(wù)所 34116
• 代理人: 汪蕙

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線組網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)線選擇性多中繼自協(xié)作傳輸裝置。

背景技術(shù)

目前，無(wú)線數(shù)字技術(shù)使用范圍愈發(fā)廣泛，尤其是在糧情測(cè)控系統(tǒng)中，無(wú)線系統(tǒng)逐漸取代有線系統(tǒng)成為主流。在無(wú)線信號(hào)傳輸過(guò)程中，容易受到外界噪聲干擾。尤其是在糧情測(cè)控現(xiàn)場(chǎng)，由于存在的脈沖干擾或同頻干擾非常強(qiáng)，再加上傳輸距離一般較遠(yuǎn)，這使得在無(wú)線數(shù)據(jù)采集傳輸過(guò)程中常常出現(xiàn)誤傳和信號(hào)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的單固定中繼數(shù)據(jù)傳輸方案一方面使用加中繼的方法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，另一方面采用重傳機(jī)制，發(fā)送完有效數(shù)據(jù)后，啟動(dòng)定時(shí)器，一定時(shí)間內(nèi)未收到確認(rèn)信息，啟動(dòng)重傳，一般重傳次數(shù)不超過(guò)三次。來(lái)確保能接收到完整的數(shù)據(jù)，但是當(dāng)干擾嚴(yán)重或分機(jī)與主機(jī)之間距離超出可靠通信范圍時(shí)，導(dǎo)致重傳次數(shù)增多，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率低下。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種無(wú)線選擇性多中繼自協(xié)作傳輸裝置。

本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種無(wú)線選擇性多中繼自協(xié)作傳輸裝置，包括一個(gè)無(wú)線主機(jī)、若干無(wú)線分機(jī)，和若干目標(biāo)無(wú)線分機(jī)，該無(wú)線主機(jī)用于發(fā)送指令，并收集無(wú)線分機(jī)返回的數(shù)據(jù)，若干無(wú)線分機(jī)均與該無(wú)線主機(jī)在有效無(wú)線射頻范圍內(nèi)無(wú)線通訊，每一目標(biāo)無(wú)線分機(jī)與每一無(wú)線分機(jī)在有效無(wú)線射頻范圍內(nèi)無(wú)線通訊，該無(wú)線分機(jī)和該目標(biāo)無(wú)線分機(jī)均內(nèi)置MCU控制電路、無(wú)線射頻電路和為上述電路供電的電源電路，該無(wú)線主機(jī)內(nèi)置MCU控制電路、無(wú)線射頻電路、PC通信電路和為上述電路供電的電源電路，該MCU控制電路包括單片機(jī)芯片及其外圍電路，該無(wú)線射頻電路包括調(diào)幅或調(diào)頻的射頻電路，其通過(guò)雙向單總線接口與MCU控制電路通信。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述單片機(jī)芯片為AVR單片機(jī)，該AVR單片機(jī)為ATmega64-16AU單片機(jī)。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，該無(wú)線射頻電路采用單片射頻發(fā)射器NRF905芯片，該單片射頻發(fā)射器NRF905芯片通過(guò)SPI總線與該單片機(jī)芯片通信連接。

當(dāng)目標(biāo)無(wú)線分機(jī)與無(wú)線主機(jī)處于有效無(wú)線射頻模塊有效通信距離之內(nèi)，目標(biāo)無(wú)線分機(jī)與無(wú)線主機(jī)采用直接通信的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式。當(dāng)目標(biāo)無(wú)線分機(jī)與主機(jī)之間的距離超出了無(wú)線射頻模塊的有效通信范圍，或者因現(xiàn)場(chǎng)干擾噪聲過(guò)大而無(wú)法直接通信時(shí)，由無(wú)線主機(jī)對(duì)目標(biāo)無(wú)線分機(jī)廣播式發(fā)送路由搜索指令，所有能接收到該指令的無(wú)線分機(jī)同時(shí)向目標(biāo)無(wú)線分機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)該指令，當(dāng)目標(biāo)無(wú)線分機(jī)接收到所轉(zhuǎn)發(fā)的指令后向無(wú)線分機(jī)廣播式發(fā)送一個(gè)確認(rèn)信息，所有接收到確認(rèn)信息的其他無(wú)線分機(jī)再向無(wú)線主機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)該確認(rèn)信息。只有既能接收到無(wú)線主機(jī)的路由搜索指令又能接收到目標(biāo)無(wú)線分機(jī)確認(rèn)信息的無(wú)線分機(jī)才能作為中繼進(jìn)行協(xié)作傳輸，并且記錄下所有目標(biāo)無(wú)線分機(jī)編號(hào)作為路由信息表。在隨后的“指令”和“回傳信息”轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，中繼在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成查表動(dòng)作并轉(zhuǎn)發(fā)。

本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：針對(duì)傳統(tǒng)的單固定中繼數(shù)據(jù)傳輸裝置無(wú)法有效抗脈沖干擾或同頻干擾，并且無(wú)法有效提升數(shù)據(jù)的傳輸速率等問(wèn)題，提出本實(shí)用新型的無(wú)線選擇性多中繼自協(xié)作傳輸裝置，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體的干擾信號(hào)類型，在無(wú)線分機(jī)上靈活配置各類采用調(diào)幅或調(diào)頻的射頻模塊；根據(jù)直接通信重傳次數(shù)，由無(wú)線主機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)多個(gè)無(wú)線分機(jī)自動(dòng)參與數(shù)據(jù)傳輸協(xié)作的通信機(jī)制。與單固定中繼數(shù)據(jù)傳輸方案相比，該方案增強(qiáng)了協(xié)作中繼的抗干擾能力，能夠有效提高數(shù)據(jù)的傳輸可靠性；減少了數(shù)據(jù)協(xié)作傳輸中的重傳次數(shù)，能夠有效提高數(shù)據(jù)的傳輸速率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的無(wú)線選擇性多中繼自協(xié)作傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的無(wú)線分機(jī)、無(wú)線主機(jī)的MCU控制模塊的電路示意圖。

圖3為圖1中的無(wú)線分機(jī)、主機(jī)的電源電路的電路原理圖。

圖4為圖1中的無(wú)線分機(jī)、主機(jī)無(wú)線射頻電路的電路原理圖。

圖5圖1中的為無(wú)線主機(jī)與PC機(jī)通信模塊的電路原理圖。

其中，D1、D2為目標(biāo)無(wú)線分機(jī)，S為無(wú)線主機(jī)，R1、R2、R3為無(wú)線分機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。