[發(fā)明專利]一種WiFi設備到ZigBee設備的跨協(xié)議通信方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911192592.0
• 申請日: 2019-11-28
• 公開（公告）號: CN110855713B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: 姚俊梅;伍楷舜
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04W4/80;H04W24/02
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 耿慧敏

1.一種WiFi設備到ZigBee設備的跨協(xié)議通信方法，包括以下步驟：

WiFi發(fā)送端產(chǎn)生待發(fā)送的符號級能量調(diào)制比特信息，所述符號級能量調(diào)制比特信息同時承載WiFi數(shù)據(jù)比特和向ZigBee設備傳輸?shù)目鐓f(xié)議數(shù)據(jù)比特，其中所述跨協(xié)議數(shù)據(jù)比特基于碼元級能量調(diào)制獲得；

ZigBee接收端處理接收信號強度指示樣本信息并啟動跨協(xié)議通信接收流程獲得需要接收的所述跨協(xié)議數(shù)據(jù)比特，同時WiFi接收端通過標準的WiFi接收流程獲得所述符號級能量調(diào)制比特信息，然后啟動WiFi數(shù)據(jù)恢復流程獲得原始的WiFi數(shù)據(jù)比特。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當WiFi發(fā)送端同時傳遞所述跨協(xié)議數(shù)據(jù)比特和所述WiFi數(shù)據(jù)比特時，具有相同相位、不同幅度的兩個星座點攜帶相同的WiFi數(shù)據(jù)比特信息、不同的跨協(xié)議數(shù)據(jù)比特信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述符號級能量調(diào)制比特信息通過以下子步驟獲得：

對WiFi數(shù)據(jù)比特進行調(diào)制，將其由串行比特轉(zhuǎn)化為并行星座點，其中，當子載波用于傳輸跨協(xié)議信息，采用QPSK進行調(diào)制；

對于QPSK星座點，將其進一步重映射到QAM星座點；

對于所有并行的QAM星座點經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換和QAM解調(diào)之后，獲得所述符號級能量調(diào)制比特信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將QPSK星座點重映射到QAM星座點包括：

根據(jù)OFDM碼元的能量需求，建立QPSK星座點到QAM星座點之間的映射關(guān)系，其中OFDM碼元的能量需求與待傳輸?shù)目鐓f(xié)議數(shù)據(jù)比特及跨協(xié)議碼元傳輸時間相關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，ZigBee接收端根據(jù)以下子步驟獲得需要接收的跨協(xié)議數(shù)據(jù)比特：

從收到的接收信號強度指示的采樣集{r_i}中選出候選采樣集k為候選采樣集索引，i為采用點的索引，其中i∈[1，N]，N為{r_i}中接收信號強度指示的采樣個數(shù)，k∈[1，N_intv]，N_intv是候選采樣集的數(shù)目；

從所述候選采樣集中選擇最優(yōu)采樣集，其中所述最優(yōu)采樣集相比于其他候選采樣集具有最大的累積接收信號強度指示距離；

通過能量解調(diào)獲得所述跨協(xié)議數(shù)據(jù)比特。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，根據(jù)以下步驟獲得所述最優(yōu)采樣集：

計算接收到的接收信號強度指示的采樣集{r_i}的均值，表示為m_r＝mean({r_i})；

計算每一個候選采樣集與m_r的累積的接收信號強度指示距離，表示為將最大的候選采樣集作為所述最優(yōu)采樣集其中i∈[1，N]，N為{r_i}中接收信號強度指示的采樣個數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，通過以下方式進行能量解調(diào)：

對于最優(yōu)采樣集若大于閾值β，則相應比特為′1′，否則為′0′，其中，β是接收信號強度指示的采樣集{r_i}的均值m_r。

8.一種WiFi設備到ZigBee設備的跨協(xié)議通信系統(tǒng)，包括WiFi發(fā)送端、ZigBee接收端和WiFi接收端，其特征在于，WiFi發(fā)送端產(chǎn)生待發(fā)送的符號級能量調(diào)制比特信息，所述符號級能量調(diào)制比特信息同時承載WiFi數(shù)據(jù)比特和向ZigBee設備傳輸?shù)目鐓f(xié)議數(shù)據(jù)比特，所述跨協(xié)議數(shù)據(jù)比特基于碼元級能量調(diào)制獲得；ZigBee接收端接收信號強度指示樣本信息并啟動跨協(xié)議通信接收流程獲得需要接收的跨協(xié)議數(shù)據(jù)比特，同時WiFi接收端通過標準的WiFi接收流程獲得所述符號級能量調(diào)制比特信息，然后啟動WiFi數(shù)據(jù)恢復流程獲得原始的WiFi數(shù)據(jù)比特。

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其中，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述方法的步驟。

10.一種通信設備，包括存儲器和處理器，在所述存儲器上存儲有能夠在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。