[發(fā)明專(zhuān)利]一種無(wú)源感知節(jié)點(diǎn)WISP之間直接通信的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010189300.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111417097B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱藝華;張玉繁;李二濤;陳清華;鄭可琛;劉曉瑩;石海燕
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04W4/80
• 分類(lèi)號(hào): H04W4/80;H04W52/02;H04W76/14;H04L1/00
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 忻明年

1.一種無(wú)源感知節(jié)點(diǎn)WISP之間直接通信的方法，其特征在于該方法所涉及的物理層的幀結(jié)構(gòu)包括同步頭、物理幀頭和物理層的數(shù)據(jù)部分；

所述的同步頭包括前導(dǎo)碼和幀開(kāi)始定界符，其中前導(dǎo)碼的比特都為1，用于接收方的同步；幀開(kāi)始定界符從高位開(kāi)始第一個(gè)比特為比特0；

基于上述幀結(jié)構(gòu)，具體編解碼如下為：

發(fā)送方的編碼過(guò)程：

發(fā)送數(shù)據(jù)前，首先將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)封裝成物理幀的格式；

然后設(shè)置發(fā)送模式，配置發(fā)送端口為輸出模式，用來(lái)輸出高低電平，以此來(lái)控制天線(xiàn)的反射和吸收；

最后配置對(duì)應(yīng)的發(fā)送定時(shí)器，設(shè)置鏈路狀態(tài)的標(biāo)志變量為忙；

發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將對(duì)應(yīng)的物理層的數(shù)據(jù)按照高位優(yōu)先進(jìn)行逐個(gè)比特的發(fā)送；

發(fā)送比特1時(shí)，設(shè)置定時(shí)器的時(shí)間為T(mén)，定時(shí)器時(shí)間終了時(shí)產(chǎn)生中斷，在中斷程序中將發(fā)送端的電平翻轉(zhuǎn)；

發(fā)送比特0時(shí)，先初始化flag_tx_0為false，設(shè)置定時(shí)器時(shí)間為T(mén)/2，然后將flag_tx_0變量設(shè)置為true，定時(shí)中斷到后，在中斷程序中翻轉(zhuǎn)發(fā)送端的電平，若flag_tx_0的值為true，則發(fā)送比特0的后半段，設(shè)置定時(shí)器的時(shí)間為T(mén)/2,然后設(shè)置flag_tx_0為false，比特0發(fā)送完畢；

接收方的解碼過(guò)程：

接收數(shù)據(jù)前，首先設(shè)置接收模式，關(guān)閉發(fā)送端口，關(guān)閉發(fā)送模式所對(duì)應(yīng)的定時(shí)器，開(kāi)啟接收模塊；

打開(kāi)接收引腳對(duì)應(yīng)的定時(shí)器，配置定時(shí)器為上升下降電平皆捕獲模式；接收模式配置完成后，系統(tǒng)進(jìn)入休眠模式以節(jié)省能量，定時(shí)器和中斷正常工作，等待數(shù)據(jù)接收中斷的到來(lái)；

當(dāng)產(chǎn)生中斷時(shí)，在中斷程序中讀取定時(shí)器所捕獲的時(shí)間，然后將定時(shí)器計(jì)數(shù)歸零，讀取的定時(shí)器的時(shí)間即為兩次的電平跳變之間的時(shí)間；

若讀取的定時(shí)器時(shí)間在比特1的范圍內(nèi)，則解碼為比特1，若時(shí)間在比特0的范圍之內(nèi)且比特0的標(biāo)志變量flag_rx_0為false，則表示讀取到比特0的前半周期，然后將flag_rx_0設(shè)置為true，若flag_rx_0為true，則表示讀取到比特0的后半周期，然后將flag_rx_0設(shè)置為false，比特0讀取完畢。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)源感知節(jié)點(diǎn)WISP之間直接通信的方法，其特征在于：所述前導(dǎo)碼占一個(gè)字節(jié)為0xFF,幀開(kāi)始定界符也占一個(gè)字節(jié)為0x7F。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)源感知節(jié)點(diǎn)WISP之間直接通信的方法，其特征在于：為了準(zhǔn)確地解碼整個(gè)物理幀，還包括如下過(guò)程：

接收準(zhǔn)備完成后，初始化狀態(tài)機(jī)為空閑狀態(tài)，表示等待數(shù)據(jù)的到來(lái)；當(dāng)有數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí)觸發(fā)接收中斷，喚醒接收方，進(jìn)入開(kāi)始接收狀態(tài)，接收前導(dǎo)碼；

若前導(dǎo)碼接收成功則進(jìn)入幀開(kāi)始狀態(tài)，準(zhǔn)備接收幀開(kāi)始定界符；若前導(dǎo)碼接收失敗則停止接收后續(xù)的數(shù)據(jù)，重置狀態(tài)機(jī)進(jìn)入空閑狀態(tài)；

在幀開(kāi)始接收狀態(tài)下，若成功接收幀開(kāi)始定界符，則正式開(kāi)始接收幀的有效數(shù)據(jù)包，進(jìn)入有效數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，若幀開(kāi)始定界符接收失敗重置狀態(tài)機(jī)；

在有效數(shù)據(jù)接收狀態(tài)下開(kāi)始接收有效數(shù)據(jù)包，先接收幀長(zhǎng)度的字段，然后根據(jù)這個(gè)幀長(zhǎng)度接收完剩下的數(shù)據(jù)；若有效數(shù)據(jù)接收失敗重置狀態(tài)機(jī)，成功表示數(shù)據(jù)幀接收完成，進(jìn)入幀接收結(jié)束狀態(tài)；

幀接收完成后，喚醒系統(tǒng)，處理數(shù)據(jù)幀，然后重置狀態(tài)機(jī)，等待下一次數(shù)據(jù)幀的到來(lái)。